• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.21 no.2
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• pp.99-105
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• 2011

The magnetic circuit analysis excluding flux loss and fringing effect often gives a result with unignorable error, when compared with real system. But, it is not easy to make a complete magnetic circuit model with the loss effects. This paper introduces a relatively simple method to build the model including the flux loss and fringing effect, in which the paths of leaked flux are simplified in terms of circular arcs and straight lines. After modification of the model, the error of about 36 % in maximum between the magnetic circuit analysis and FEM analysis is reduced to about 7 %.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10b
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• pp.119-121
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• 1999

화학관련 지식계층구조를 기반으로 기 구축된 인공화학실험실의 시스템 구조를 바탕으로 한, 전기실험 관련 인공과학실험실은 초.중.고 수준의 교과과정에 한정해서 기초 직류(直流)회로실험, 자기력(磁氣力)에 관련한 자기장(磁氣場)의 실험, 화학지식을 이용한 화학전지실험을 모의할 수 있는 시스템으로 개선 발전되어 왔다. 본 논문에서는 기존의 추론 모델을 개선/변경하여, 회로에 대한 해석 주체를 구성하고 있는 각 소자(素子)들 중심으로 좀 더 현실세계에 부합되는 시스템으로 확장함으로 해서 관련 지식 추가와 함께 직류 실험에 추가적으로 교류(交流)회로실험이 가능하도록 그 실험 범위를 확대한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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• pp.207-211
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• 2004

The performance of an inductive position sensor has approved by previous research papers. In this paper, magnetic circuit model of a ring-type multi-pole insuctive position sensor is described. The magnetic circuit model is required to design in ductive position sensor as well as draw a fault tolerance algorithm. Using the magnetic circuit theory, we derived the relationship between voltage applied and flux density in the normal air-gap. By idealizing the modulation/demodulation processes of signal processing circuit, sensor gain with respect to change of displacement is theoretically calculation using the magnetic circuit model, which validate the theoretical derivation.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.120-120
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• 2018

반도체 소자나 디스플레이 패널 제조 공정에 가장 많이 사용되는 진공 펌프인 터보 분자 펌프는 오일을 사용하지 않고, 설치 방향이 자유로우며 넓은 작동 압력 영역을 가지고 있어서 고가임에도 불구하고 점점 더 사용 영역을 넓혀 가고 있다. 상하의 두 곳에 회전축을 지지하는 베어링이 필요한데, 기계식 금속 베어링을 채용하는 경우에는 반드시 윤활유를 공급해 주어야 하고, 고온, 부식성 또는 산화성 가스의 배기 시에는 퍼지 가스로 비활성인 질소나 알곤등을 이용하여 보호를 해주어야 한다. 반면, 자기 베어링을 채택한 모델은 윤활의 걱정에서 자유로울 수 있기 때문에 채용이 늘어나고 있다. 동일극의 반발력이나 반대극의 인상력을 이용한 구조를 갖게 되는데 갑작스러운 입구 쪽 압력의 증가 시에는 자석 끼리 부딪치는 일이 발생하고 이로 인해서 로터 모듈 전체에 큰 손상을 갖게 되므로 한 곳 정도에 비상용 터치 다운 베어링을 기계식으로 윤활제 없이 설치하기도 한다. 기본적으로 자기 베어링 방식은 로터 모듈의 부상과 제어를 위해서 3축 또는 5축 제어를 하게 되는데 여기에는 전자석의 전류를 미세하게 조정하여 피드백 하는 시스템을 활용하기 때문에 외부에서의 자기장이 일정값 이상 침투하게 되면 제어 회로의 기능에 문제를 일으키게 된다. 또한 축 방향에 수직인 자기장의 강도가 높아지면 고속으로 회전하는 금속 블레이드가 자속을 자르게 되므로 표면에 와전류가 발생하여 문제가 된다. 터보 분자 펌프는 회전자와 고정자 간격이 1 mm 이내로 작아서 약간의 진동이라도 발생하면 회전자와 고정자 간에 충돌이 일어나고 이는 곧 파손으로 이어진다. 그림 1에는 파손 원인 분석을 위한 회전자 모듈의 수치 해석용 모델의 일부를 나타내었고, 그림 2에는 실제로 외부 자기장에 의한 파손이 발생한 사례의 자기 베어링 모듈의 사진을 나타내었다. 본 발표에서는 외부 자기장의 형태에 따라 제어 자기장에 미치는 영향을 CFD-ACE+(ESI corp)를 활용하여 해석하였다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 1998.04a
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• pp.423-431
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• 1998

이진값을 가지는 이진 시스템을 모델화하고 설계하여 구현할 수 있도록 Petri Net의 한 부류인 박스의 마크수가 최대 1인 안전(safe)한 확장된 마크흐름선도(EMFG : Extended Mark Flow Graph)를 재구성하였다. 레벨박스와 펄스박스 및 게이트박스를 하나의 박스로 통일하였으며, 보존아크를 제거하고 서로 상반되는 개념을 가지는 일반아크와 역아크만을 사용하였고, 특히 트랜지션의 출력아크로 새로이 역아크를 도입함으로써 EMFG의 표현을 명확하게 하였다. 또한 EMFG에서 자기루프를 정의하였다. 그리고 이진 시스템을 모델링한 EMFG를 실제회로로 구현하는 방법이 새로이 제시되었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.2
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• pp.137-144
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• 2011

A Simple equivalent circuit model is developed for a wireless energy transfer system via coupled magnetic resonances and a practical design method is also provided. Node equations for the resonance system are built with the method, expanding on the equations for a transformer, and the optimum distances of coils in the system are derived analytically for optimum coupling coefficients for high transfer efficiency. In order to calculate the frequency characteristics for a lossy system, the equivalent model is established at an electric design automation tool. The model parameters of the actual system are extracted and the modeling results are compared with measurements. Through the developed model, it is seen that the system can transfer power over a mid-range of a few meters and impedance matching is important to achieve high efficiency. This developed model can be used for a design and prediction on the similar systems such as increasing the number of receiving coils and receiving modules, etc.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.5
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• pp.146-152
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• 2016

This paper describes a multi-physics analysis of a high resolution winding type resolver and rotary transformer using FEM (Finite Element Method). The rotary transformer boosts the input voltage to a high voltage which can be input into the rotor windings of the resolver. Through multi-physics models of the transformer and resolver, the characteristics of the output signals for the resolver system with high resolution can be derived. Moreover, the circuit model of the interface part between the transformer and resolver should be considered, because of the calculation of the input current to the resolver. The winding type resolver is composed of 32x and 1x stator windings for high resolution. Then, the output signals of the stator windings, which make sinusoidal SIN and COS waves with a $90^{\circ}$ phase difference, are verified.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2002.07a
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• pp.133-137
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• 2002

리니어 모터 중에서 위치 정밀도가 우수하고 개루프 제어가 가능한 리니어 펄스모터(LPM : Linear Pulse Motor)에 대해 추력 성능 및 위치제어 정밀도 향상을 위해서 자기등가회로 모델링법에 의해 추력을 주로 계산하고 있다. 퍼미언스(Permeance) 모델법, 수치해석법(FEM), 속도 기전력법 등을 이용하여 자속밀도(B)를 구하는데 있어 해석적인 추력편차가 존재한다. 정확한 추력을 구하기 위해서는 이들 각각의 방법을 이용한 로렌츠 포스법(Lorentz Force Method), 자기수반 에너지법, Maxwell 응력법 등으로 추력을 계산하여 비교함으로써 모터용량, 파라미터 등의 각종 성능 비교시 중요 요소가 될 수 있다. 이에 본 연구는 위의 방법으로 LPM의 추력을 수식화하여 값을 얻고, 실제 추력값을 측정하여 얻어진 값과 비교 분석하고자한다. 이러므로 보다 정확한 LPM 추력 계산 방법을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1193_1194
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• 2009

일반적으로 자기부상열차는 고속, 내구성, 안전성 등을 만족하는 가장 적합한 시스템 중 하나로 부각되고 있다. 300[km/h] 이하의 중저속 자기부상철도의 경우, 추진용으로 선형유도전동기가 사용되고 있으며, 초고속 자기부상철도의 경우, 선형유도전동기보다 고효율, 고출력의 특성을 가지는 선형동기전동기가 사용되고 있다. 한국철도기술연구원에서는 2008년도부터 700[km/h]급 초고속튜브열차용 선형동기전동기연구를 시작하였으며, 추진/부상 일체형 권선형 선형동기전동기연구를 수행하고 있다. 따라서 본 논문에서는 초고속튜브열차용 선형동기전동기 연구의 일환으로, 축소형 영구자석형 선형동기전동기(PM-LSM)의 수학적 방법에 의한 기본설계를 수행하였으며, 이를 이동자만을 고려한 자기등가회로법을 이용하여 권선형 선형동기전동기(EM-LSM)로 변환 설계를 수행하였다. 또한 설계된 PM-LSM과 EM-LSM 모델의 FEM 해석을 이용한 특성 분석을 통하여 본 논문에서 제안한 변환 설계기법의 정확도 검증 연구를 수행하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.13 no.1
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• pp.15-21
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• 2009

Purpose : A method to estimate a real k-space trajectory based on a circuit model of the gradient system is proposed for spiral imaging. The estimated k-space trajectory instead of the ideal trajectory is used in the reconstruction to improve the image quality in the spiral imaging. Materials and Methods : Since the gradient system has self resistance, capacitance, and inductance, as well as the mutual inductance between the magnet and the gradient coils, the generated gradient fields have delays and transient responses compared to the input waveform to the gradient system. The real gradient fields and their trajectory in k-space play an important role in the reconstruction. In this paper, the gradient system is modeled with R-L-C circuits, and real gradient fields are estimated from the input to the model. An experimental method to determine the model parameters (R, L, C values) is also suggested from the quality of the reconstructed image. Results : The gradient fields are estimated from the circuit model of the gradient system at 1.5 Tesla MRI system. The spiral trajectory obtained by the integration of the estimated gradient fields is used for the reconstruction. From experiments, the reconstructed images using the estimated trajectory show improved uniformity, reduced overshoots near the edges, and enhanced resolutions compared to those using the ideal trajectory without model. Conclusion : The gradient system was successfully modeled by the R-L-C circuits. Much improved reconstruction was achieved in the spiral imaging using the trajectory estimated by the proposed model.