• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.922-923
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• 2011

비파괴 검사방법 중 자기누설 방법을 이용한 방법은 높은 자기 투자율을 갖고 있는 배관 검사에 적합하다. 자기누설 방식이 적용된 시스템을 MFL PIG라고 한다. MFL PIG는 금속 손실이나 부식과 같은 결함을 검출하는데 높은 성능을 보인다. 하지만 이 시스템은 축방향으로 자기장을 형성하여 투자율이 큰 금속 배관을 포화시켜 결함이 있는 부분에서 발생하는 누설자속을 검출하는 방식이기 때문에 축방향으로 발생하는 미소 결함은 자기장이 통과하는 단면이 작고 누설자속이 거의 없어 검출이 어렵다. 축방향 미소결함을 검출하기 위해 기존의 MFL PIG를 개선시킨 것이 CMFL PIG이며, 이것은 자기장을 원주방향으로 형성하여 결함에서의 자기 누설을 최대화 가능하다. 본 논문에서는 축방향 미소 결함의 검출이 가능한 CMFL 비파괴 검사 방법에 관한 논의와 이를 이용하여 축방향 결함의 위치이동에 따른 왜곡 신호의 분석 및 보정하는 방법에 관해 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.916-919
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• 2017

본 논문에서는 모바일 기기용 소형 금속 캔으로부터 발생하는 전자기장의 누설 경로를 시뮬레이션을 통해 확인하고, IC-stripline 방법을 이용하여 전기장 및 자기장에 대한 근접장 결합(coupling) 현상을 분석하였다. 금속 캔의 윗면 개구부에 의한 전자기장 누설은 주로 자기장이 우세하고, 측면을 통한 누설은 전기장이 우세함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.61-68
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• 2017

본 논문에서는 저주파 대역에서 동작하는 무선전력전송 시스템에서 발생하는 자기장을 저감하기 위한 개선된 자기장 저감 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 자성체와 도체로 구성되었으며, 적용된 다양한 설계 파라미터를 최적화하여 전력전송을 위한 자기장의 상쇄효과는 최소화 하면서 시스템 주변으로 누설되는 자기장 상쇄효과는 개선되도록 하였다. 무선전력전송 시스템의 효율과 주변으로 누설되는 자기장 저감 효과를 컴퓨터 시뮬레이션과 측정을 통하여 분석 및 검증을 하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 제안된 구조가 적용된 무선전력전송 시스템의 전력전송효율은 약 77 % 수준으로 기존의 전력전송효율과 동등한 수준을 유지하였다. 또한, 고효율을 유지하는 구조들과 비교하여 최대 근접지점에서 누설되는 자기장의 세기를 약 29~37 % 저감할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1-2
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• 2011

온라인 전기자동차에 적용된 무선전력전송 시스템의 자기장 설계 기술은 전송되는 전력의 용량, 효율, 누설자기장 세기 등 전기적인 성능변수들을 결정하는 핵심 기술이다. 최대의 전력용랑과 효율을 만들어내면서 동시에 누설 자기장에 대한 전파법의 규격을 만족시켜야 한다. 이를 위해 자기장의 형상화에 영향을 주는 다양한 설계변수를 찾아내고, 변수들의 최적화에 대한 체계적인 접근이 필요한 시점이다. 본 논문에서는 온라인 전기자동차의 자기장 설계에 영향을 주는 설계변수의 특성과, 성능변수에 미치는 영향을 분석하고, 최적의 성능변수를 만들어 내기 위한 방법을 제시한다.

• 한국자기학회지
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• 제21권1호
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• pp.23-31
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• 2011

비파괴 검사방법 중 자기누설 방법을 이용한 비파괴 검사방법은 높은 자기 투자율을 갖고 있는 배관 검사에 적합하다. 자기누설 방식이 적용된 시스템을 MFL PIG라고 하는데 이전 MFL PIG는 금속 손실이나 부식과 같은 결함을 검출하는 데 높은 성능을 보인다. 하지만 MFL PIG는 배관 내 외부의 압력차에 의해 발생하는 크랙을 검출하는데 어려움이 있다. 크랙은 매우 가늘고 길게 발생하기 때문에 축방향으로 자기장을 형성하는 기존의 MFL PIG에서는 자기장이 통과하는 크랙의 단면적이 변화가 거의 없게 된다. 크랙은 배관에서 빈번히 발생하는 결함으로 사고의 위험은 금속 손실이나 부식에 의한 것보다 훨씬 크다. 그러므로 크랙을 검출하기 위한 새로운 PIG가 연구 개발 될 필요가 있다. CMFL PIG는 자기장을 원주방향으로 형성하여 크랙에서의 자기 누설을 최대화할 수 있다. 본 논문에서는 3차원 비선형 유한요소해석법을 이용하여 CMFL PIG를 설계하고 자기장 분포를 분석하였다. CMFL PIG를 이용하여 NACE의 표준인 크랙을 검출할 수 있고 크랙의 형상을 추정하기 위해 많은 종류의 크랙에 대해 자기장의 누설을 분석하고 신호 처리를 통해 형상 추정을 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.62-64
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• 2007

자기누설 탐상(Magnetic Flux Leakage)시스템은 비파괴 검사의 일종으로 대상 물체를 자화시켜 결함 부위에서 자기 누설량을 측정함으로써 구조물의 결함 및 부식 등을 탐지하는 시스템이다. 지하 가스배관의 결함 판정에 있어 기존의 신호처리 기법을 통한 노이즈 제거와 검출 성능 향상은 한계가 있다. 이는 후처리 단계로써 각종 노이즈를 포함하고 있기 때문이다. 따라서 검출 신호 크기의 증가를 통한 결함 검출 성능을 향상시키기 위해 논문에서는 브러쉬와 백요크의 크기 및 형상 변화에 따른 자기장 분포 해석을 하고 시스템 제작 및 실험을 통해 자기누설 탐상 시스템의 성능 향상을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.76-79
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• 2017

본 논문에서는 저주파 자기유도방식의 소형 단말기 충전 기술에 적용되고 있는 상용 코일에 적용 가능한 연자성체 기반 차폐구조를 설계하였다. 연자성 재료는 높은 투자율과 낮은 자기손실 특성 등 강점이 있는데 반해, 낮은 절연 특성으로 와전류에 의한 전력 손실이 큰 단점이 있다. 본 연구에서는 연자성 재료에 격자형태의 패턴을 구현하여 와전류 경로를 줄임으로써 전력 손실을 개선하였으며, 외부로 누설되는 자기장 저감 효과를 가진 차폐구조를 제안하였다. Qi 표준인 WPC 상용 A10 코일을 위한 연자성체 기반 차폐구조를 설계하였으며, 제작 및 측정을 통해 본 논문에서 제안한 구조가 효과적으로 누설 자기장을 저감할 수 있음을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제22권2호
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• pp.49-57
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• 2012

MFL PIG는 배관의 단면적이 변화할 때 발생하는 누설 자기장을 검출하고, 검출 된 누설 자속 신호의 분포 및 크기를 이용하여 배관 내 외벽에 결함의 발생 유무를 검사하는 방법이다. 기존의 MFL PIG는 금속 손실이나 균열, 부식과 같은 결함을 검출하는데 효과적이었으나 배관 내 외부의 압력차로 인하여 발생하는 가로축 방향의 가늘고 긴 미소결함을 검출하기 위하여 원주 방향으로 자기장 누설을 최대화 할 수 있는 CMFL(Circumferencial MFL) PIG의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 자계 해석 기법 및 3차원 비선형 유한요소법을 이용하여 CMFL PIG를 설계하고 배관의 결함 유무에 따른 누설 자계 분포를 분석하였다. 또한 CMFL PIG와 함께 결함 검출 성능 검증을 위한 모의시험 배관과 결함 및 고정 구조물을 제작하고, 이를 이용한 실험으로 누설 자계 신호를 측정하여 결함의 형상변화가 검출 신호에 미치는 영향을 비교 및 검토하였다.

• 한국자기학회지
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• 제23권1호
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• pp.18-25
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• 2013

배관용 비파괴 검사에서 자기누설방식을 이용하여 배관의 결함을 검출하도록 개발된 탐상 시스템 장비를 MFL PIG(Magnetic Flux Leakage Pipeline Inspection Gauge)라 한다. 이 장비는 투자율이 큰 금속 배관의 길이 방향인 축방향으로 자기장을 형성하고, 결함이 있는 부분에 발생하는 누설 자속 신호를 홀센서를 이용하여 검출한다. 하지만 MFL PIG는 배관에 축방향으로 발생한 미소결함에 대해서는 누설 자속의 발생량이 미세하여 결함 유무를 판별하기 어렵다. 본 논문에서는 배관에 발생한 축방향 미소결함을 검출하기위해 CMFL(Circumferential MFL) PIG를 적용하였고, 결함 주위에 발생한 누설 자속 신호의 크기 및 분포를 3차원 정자계 유한요소법을 이용하여 검출 및 분석하였다. 이러한 검출 신호로부터 길이, 폭, 깊이와 같은 결함의 형상을 판정하는 기법을 제안하였고 이를 CMFL PIG 모의 성능 실험을 통하여 비교 및 검증하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제2권3호
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• pp.17-25
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• 1991

자기부상열차 시스템에서의 자속 누설은 주로 부상용 전자석과 리니어 모터, 안내용 전자석으로 부터 발생하 여 intra - system 및 inter - system EMI 현상과 biological effect을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 누설 자속의 크기에 영향을 주는 각종 요소들을 고려하여 열차 주위에 분포하는 자기장의 세기를 계산하였으며, 여기서 얻어진 결과를 이용하여 차제 바닥과 측면에 사용되는 구조물의 재질과 위치에 따른 최소 두께를 계산하여 자기장 차폐를 위해 차체 무게가 증대되는 것을 최소로 할 수 있는 방법을 제시하였다. 이 결과를 한국해사기술연구소에서 설계제작한 2인승 자기부상열차 모형에 적용하여 열차 모형 주위의 자속 밀도에 대한 등자위선을 구하고, 이때의 최소 차폐 두께를 제시함으로써 차폐 재료의 무게에 대해 50% 이상의 감량이 가능하였다.