• Title/Summary/Keyword: 자기장의 유한요소 해석

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Properties of Blocking Filter as a function fo Magnetic Core shapes for Power Line Communication (자심재료의 형상에 따른 전력선 통신용 블로킹 필터의 특성)

  • Kim, Hyun-Sik;Lee, Hae-Yon;Ji, Min-Kwon;Oh, Young-Woo;Byun, Woo-Bong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.230-230
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    • 2007
  • 전력선 통신(Power Line Communication)은 최근 전력선을 이용한 통신기술의 발달과 더불어 세계적으로 관심도가 높아지고 연구 개발 및 자본 투자가 활발히 진행되고 있으며, 안정적인 네트워크를 구성하기 위해서는 고주파 전력선 통신 신호를 차단하는 블로킹 필터가 반드시 적용되어야 한다. 전력선 통신용 블로킹 필터는 광대역의 주파수 특성과 높은 신호감쇄 특성 및 대전류 특성이 요구되며, 이러한 특성을 구현하기 위해서는 블로킹 필터의 핵심부품인 자심재료의 고투자율 및 대전류화가 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 우수한 전 자기적 특성이 균일하게 유지되고, 전력선에 흐르는 대전류에 의한 자심재료의 포화가 발생하지 않도륵 새로운 자심 재료를 설계하여, 전력선 통신을 적용한 홈 네트워크 구축의 핵심 부품인 광대역 블로킹 필터를 개발하고자 하였다. 2350과 0.3 T의 투자율과 포화자속 밀도를 갖는 EI 형상의 자심재료를 해석모델로 설정하고 다중 에어 갭의 위치에 따른 전류와 자속밀도 변화를 유한요소 해석법으로 분석한 결과 자심재료의 대전류 특성에 지배적인 영향을 미치는 에어 캡의 삽입 위치를 알 수 있었고, 새로운 해석 모델인 I 형상의 로드(ROD) 코어에 대해 수치해석을 수행하여, 100A의 통전 전류에서도 자기적으로 포화되지 않고 인덕턴스의 정밀 제어가 가능하고, 특성의 신뢰성과 대전류에 대한 안정성을 증가시킬 수 있는 인덕터를 설계하였다. 또한 수동소자를 이용한 LC 공진회로를 기본 구성으로 하고, 주파수 대역, 신호 감쇄율과 대전류 특성, 상용화를 고려하여 블로킹 필터 회로를 설계하였으며, 유한요소해석법을 적용한 전자장 모의해석을 통하여 최소의 크기를 갖는 I 형상의 자심재료에 $6{\Phi}$의 에나멜 동선을 6.5턴, 6턴 권선하여 2.5, $2.15\;{\mu}H$의 인덕턴스를 갖는 직렬 인덕터를 구현하였고 블로킹 필터를 구성하였다. 주파수에 따른 신호감쇄 특성을 5 Hz~1 MHz의 주파수 범위에서 측정한 결과 약 490 kHz~450 kHz의 주파수 대역에서 -70dB의 신호감쇄 특성을 나타냈다. 본 연구를 통해 개발된 100A급 광대역 블로킹 필터가 적용되어 상용화 될 수 있을 것으로 판단되며, 또한 모뎀 통신 주파수 대역에서 -70dB 이상의 높은 감쇄 특성을 갖기 때문에 신호차단 특성이 보다 우수할 것으로 사료된다.

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A study of the defect detecting method in the NDT gauge using the permanent Magnetics (영구자석을 이용한 비파괴 검사기의 결함검출 기법에 관한 연구)

  • Park, Il-Hwan;Cho, Ji-Eung;Jo, Bong-Kyun;Lee, Geun-Bo;Kim, Deok-Geon;Hong, Young-Hwan;Park, Chi-Young;Park, Gwan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07a
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    • pp.597-598
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    • 2006
  • 자기누설탐상법은 비파괴검사 방법의 하나로 대상물체를 외부에서 착자시켜 결함이 발생할 경우에 결함부위에서 자기누설이 발생하도록 하여, 누설된 자기장을 측정하여 결함의 유무와 크기 등을 판정하는 시스템이다. 본 논문에서는 MFL 방식의 범용 NDT 검사기의 개발을 위해 영구자석을 이용하여 소형 비파괴 검사기를 설계하고, 3차원 유한요소법을 이용하여 해석하고 실제 데이터를 측정하여 그 결과를 비교 분석하였다.

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A study of the defect detecting method in the NDT gauge using the permanent Magnetics (영구자석을 이용한 비파괴 검사기의 결함검출 기법에 관한 연구)

  • Park, Il-Hwan;Cho, Ji-Eung;Jo, Bong-Kyun;Lee, Geun-Bo;Kim, Deok-Geon;Hong, Young-Hwan;Park, Chi-Young;Park, Gwan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.2229-2230
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    • 2006
  • 자기누설탐상법은 비파괴검사 방법의 하나로 대상물체를 외부에서 착자시켜 결함이 발생할 경우에 결함부위에서 자기누설이 발생하도록 하여, 누설된 자기장을 측정하여 결함의 유무와 크기 등을 판정하는 시스템이다. 본 논문에서는 MFL 방식의 범용 NDT 검사기의 개발을 위해 영구자석을 이용하여 소형 비파괴 검사기를 설계하고, 3차원 유한요소법을 이용하여 해석하고 실제 데이터를 측정하여 그 결과를 비교 분석하였다.

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A study of the defect detecting method in the NDT gauge using the permanent Magnetics (영구자석을 이용한 비파괴 검사기의 결함검출 기법에 관한 연구)

  • Park, Il-Hwan;Cho, Ji-Eung;Jo, Bong-Kyun;Lee, Geun-Bo;Kim, Deok-Geon;Hong, Young-Hwan;Park, Chi-Young;Park, Gwan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07b
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    • pp.1263-1264
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    • 2006
  • 자기누설탐상법은 비파괴검사 방법의 하나로 대상물체를 외부에서 착자시켜 결함이 발생할 경우에 결함부위에서 자기누설이 발생하도록 하여, 누설된 자기장을 측정하여 결함의 유무와 크기 등을 판정하는 시스템이다. 본 논문에서는 MFL 방식의 범용 NDT 검사기의 개발을 위해 영구자석을 이용하여 소형 비파괴 검사기를 설계하고, 3차원 유한요소법을 이용하여 해석하고 실제 데이터를 측정하여 그 결과를 비교 분석하였다.

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A study of the defect detecting method in the NDT gauge using the permanent Magnetics (영구자석을 이용한 비파괴 검사기의 결함검출 기법에 관한 연구)

  • Park, Il-Hwan;Cho, Ji-Eung;Jo, Bong-Kyun;Lee, Geun-Bo;Kim, Deok-Geon;Hong, Young-Hwan;Park, Chi-Young;Park, Gwan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07c
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    • pp.1723-1724
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    • 2006
  • 자기누설탐상법은 비파피검사 방법의 하나로 대상물체를 외부에서 착자시켜 함이 발생할 경우에 결함부위에서 자기누설이 발생하도록 하여, 누설된 자기장을 측정하여 결함의 유무와 크기 등을 판정하는 시스템이다. 본 논문에서는 MFL 방식의 범용 NDT 검사기의 개발을 위해 영구자석을 이용하여 소형 비파괴 검사기를 설계하고, 3차원 유한요소법을 이용하여 해석하고 실제 데이터를 측정하여 그 결과를 비교 분석하였다.

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Design of High Efficiency Differential Electromagnetic Type Transducer for Implantable Middle Ear System (이식형 인공중이 시스템을 위한 고효율 차동 전자 트랜스듀서의 설계)

  • Song, Byung-Seop;Ro, Chul-Kyun;Kim, Myoung-Nam;Cho, Jin-Ho
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.11 no.3
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    • pp.171-182
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    • 2002
  • The differential electromagnetic transducer for IME(implantable middle ear) system, which have two small permanent magnets glued with the same pole facing each other in the coil, has high vibration efficiency and does not influenced by external magnetic field. In this paper, using finite element method, highly efficient structure of the transducer was proposed and vibration force of the transducer was calculated by electromagnetic theory. And the necessary vibration force of transducer to transmit the sound signal to inner ear when the transducer is attached at stapes was calculated and the design parameters of the transducer were investigated. Using the parameters, the differential electromagnetic transducer was manufactured in small size to implant in confined human middle ear. And it was examined by unloaded and loaded vibration experiment using temporal bone sampled from cadaver.

Numerical analysis of the magnetic fluid velocity and pressure distribution according to the various magnetic field (여러가지 자기장 배치 기법에 따른 자성유체 속도 및 압력 분포에 관한 수치해석적 연구)

  • Song, Joon-Ho;Lee, Yuk-Hyung;Bae, Hyung-Sub
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.7 no.2
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    • pp.31-37
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    • 2008
  • In this paper, we analyzed the dynamic behavior of magnetic fluid in a circular pipe with multiple permanent magnets. Magnetic fluid react on magnetic field against the normal fluid. In other words, magnetic fluid flow has the electromagnetism and fluid mechanics. So magnetic fluids has studied about the fluids properties and experiment. In this paper we studied the magnetic fluids velocity and pressure distribution for the novel type actuator. Because the velocity and pressure distribution is the important element of the magnetic fluids flow. First, we analyzed the Maxwell equation for the multiple permanent magnet and then concluded the governing equations for the magnetic fluid flow using the equation of Navier-Stokes. And, we simulated the dynamic behavior of magnetic fluid flow using the FEM(Finite Element Method). And we illustrated the relation between magnetic field and dynamic behavior of magnetic fluid flow.

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Magnetic Field Analysis of Arc Furnace Using FEM (유한요소법을 이용한 Arc로의 자기장분포 해석연구)

  • Kim, Chan-Uk;Im, Jong-In
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.11 no.12
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    • pp.1091-1095
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    • 2001
  • Finite element analysis showed that strong magnetic fields were distributed around the arc furnace where the strongest magnetic field was generated around the three phase cables, and followed by the electrodes and the mast arm in decreasing order. Magnetic field decay patterns around the arc furnace could be fitted by introducing exponential formula,$Y=Y_0+Ae^{\frac-{x}{t}}$. These results showed that magnetic field intensities around the arc furnace could be estimated at any 3-dimensional positions using the finite element method (FEM).

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Diameter Effect of Induced Voltage in Sensing Coil Buried in Projectile for Application of Air Bursting Munition (공중파열탄용 포탄에 묻혀있는 탐지코일의 직경에 의한 유도전압 변화)

  • Ryu, Kwon Sang;Nahm, Seung Hoon;Jung, Jae Gap;Son, Derac
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.26 no.2
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    • pp.62-66
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    • 2016
  • We designed a model composed a ring type magnet, a yoke, and a sensing coil buried in a projectile for calculating the muzzle velocity based on the voltage induced from sensing coil by simulation. The muzzle velocity was calculated from the master curve obtained through the voltage induced from sensing coil by simulation. The induced voltage increased with increasing the diameter of sensing coil. The projectile's velocity was proportional to the induced voltage when the sensing coil was buried in projectile. The projectile will be surely exploded at the target region by inputting the information of muzzle velocity variation corrected the diameter effect of induced voltage of sensing coil.

A Study on Position Detection in Gears in Automatic Production of Geared Shaft (기어의 생산자동화를 위한 기어의 위치정보 검출에 관한 연구)

  • Oh, Seok-Gyu
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.18 no.9
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    • pp.2223-2228
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    • 2014
  • Available shafts with gears at each end of the cylinder-shaped steel are widely used as power train components for automobiles. In order to automate the production of a geared shaft, there are problems to be solved. After one side of the cylinder is cut in gears, one of the problems is to determine the position of the cylinder which has been already cut. The shaft is then to be fed ahead with geared position to the chuck with jaws in geared shape. The other problem is to acquire information on an angular position of the shaft to fit to the jaws of the chuck. This paper deals with the magnetic detection sensor of gear position. Coils are installed in two places. Self-inductances of coils are detected by the changes of reluctance and are then compared. The magnetic analysis also has been carried out by the finite element analysis (FEM).