• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.250-252
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• 2005

철차륜방식의 궤도시스템과 마찬가지로 자기부상차량 시스템 역시 정해진 경로로 주행하기 위한 분기장치가 반드시 필요하고, 대차가 궤도를 감싸고 주행하는 외형적 특성으로 분기장치의 구조가 커지고 동작이 복잡해지는 특징을 가지고 있다. 본 논문은 도시형 자기부상차량 시스템에 적용가능한 분기장치 형태들을 제안하고 있으며, 한국기계연구원의 도시형 자기부상차량 시험선로에 설치된 평행이동식 분기장치에 대한 설치 사양 및 운용현황 등을 설명하고 현재 개발이 진행중인 고속동작용 다관절 굴절식 분기장치의 1/5 scale 축소모형에 대한 개발현황 및 full scale 굴절식 분기장치로 확장할 때의 적용성 등을 제안하고 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10c
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• pp.99-101
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• 2008

본 논문에서는 자기부상방식의 이송장치의 부상 및 안내력을 발생시키는 주 전자석의 자기력 특성해석에 관해 연구하였다. 부상용 전자석의 자기력 특성을 해석하기 위해서 이론적 해석 방법에 의한 등가 자기 부상 모델을 제시하였으며, 제어 변수에 따른 특성을 고찰하기 위해서는 시뮬레이션값과 유한요소법예 의한 계산값과 비교, 분석하였다.

• 전기의세계
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• v.41 no.3
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• pp.45-50
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• 1992

완전비접촉부상, 비접촉구동을 실현하는 크린룸용 자기부상반송시스템을 소개하였다. 이 시스템은 스테이션과 각 프로세스장치 사이의 loading/unloading에는 인간이 개입하지만, 스테이션과 각 프로세스장치를 직접 접속하고 loading/unloading도 자도화하면 무인의 완전 무진자동반송시스템을 실현할 수 있을 것이다. (이와같은 문제점을 개선시킨 시스템을 Sumitomo가 개발하여 발효하였고 이에 대해서는 참고문헌를 참고하기를 바란다).

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1620-1634
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• 1991

본 연구에서는 전기/자기 및 기계적 요소들이 복합되어 이루어진 자기부상 시 스템의 설현을 위한 기초단계로서 제어동역학(controlled dynamics) 측면에 입각한 모 델식을 본드선도 기법을 이용하여 보다 조직적으로 유도한다. 우선, 자속흐름 확장 및 자속 유출량을 고려하여 부상 시스템을 모델링하고 차량/레일 및 2차 현가(second ary suspension)장치를 포함한 자기부상 시스템을 모델링한다. 다음, 지지 및 안내 방향의 동역학을 동시에 고려한 2차원 자기부상 시스템을 본드선도의 다접점 필드(mu- ltiport field) 개념을 이용하여 모델링한다. 끝으로, 본드선도 기법으로 모델링된 2차원 자기부상 시스템의 안정도와 성능을 향상시키기 위하여 LOG/LTR(linear quadra- tic Gaussian control with loop transfer recovery) 제어시스템을 설계한다. LQG/ LTR 제어방법은 Doyle과 Stein에 의해 인성(stability-robustness) 문제와 주파수역 성능을 설계시에 직접 고려할 수 있는 강력한 선형 다변수 제어시스템 설곕방법으로 현재 널리 사용되고 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.93.1-93.1
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• 2012

세라믹 고온초전도체는 에너지 저장장치의 핵심소재로 사용된다. 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor flywheel energy storage system)는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하여 저장하는 친환경, 고효율 에너지 저장장치이다. 에너지를 최소화하는데 사용되는 초전도 베어링은 고온초전도체와 영구자석으로 구성된다. 베어링에는 희토류계 초전도 물질(RE-Ba-Cu-O, RE:Rare-earth elements)가 사용된다. 베어링의 효율은 영구자석의 자력크기, 초전도체의 자기부상력과 포획자력에 비례한다. 에너지 저장효율을 높이려면 고온 초전도체의 임계전류밀도(초전도체 내부에 흘릴 수 있는 전기량)를 높이고, 초전도 결정립의 크기를 키워야 한다. 결정크기를 키우는 공정으로 종자결정성장법(Seed growth process)이 사용된다. 초전도체 제조공정은 분말의 성형, incongruent melting을 포함하는 부분 용융, 액상에서의 입성장, 포정반응을 통한 초전도 결정의 성장과정을 포함한다. 본 발표에서는 초전도 에너지 저장장치의 기본 원리, 초전도 베어링의 구성, 베어링용 초전도체의 제조방법과 특성(자기부상력과 포획자력) 평가기술, 차세대 에너지 저장장치로서의 초전도 플라이휠 에너지 저장장치의 전망에 대해 요약하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.183-185
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• 2009

자기부상열차는 자기력에 의해 차량이 부상되어 전용선로를 따라 비접촉으로 운행되는 철도운송시스템이다. 자기부상열차에서는 열차가 운영 선로위에 부상되어 비접촉으로 운행되기 때문에 일반 철도시스템에서 적용되고 있는 측위기술의 적용이 어렵다. 따라서 자기부상열차에는 다양한 측위기술들이 개발되어 적용 되고 있다. 본 논문에서는 자기부상열차에 적용중인 다양한 측위기술 및 측위장치에 대하여 검토하고, 독자적인 초고속자기부상열차 개발시 필요한 열차위치검지기술의 개발방향을 제시한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.20 no.1
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• pp.111-119
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• 2017

In this study, deflection limits based on the vibration serviceability of guideway structures are proposed considering maglev train-guideway interaction. Equations of motion are derived for a simplified maglev railway. Feedback constants for the control of the electromagnetic force for levitation are optimized in order to minimize the airgap fluctuations. Deflection limits for a guideway are calculated for various operating speeds of a maglev train, span lengths of a guideway, and natural frequencies and damping ratios of the second suspension in order to satisfy the serviceability criteria for airgaps and for the vertical acceleration of a cabin. From the analysis results, proposed are requirements for the second suspension of maglev trains and deflection limits for guideway structures.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.2
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• pp.116-120
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• 2011

For the train positioning system currently applied in high-speed MAGLEV train systems, it is classified into absolute positioning systems which discontinuously detect train positions, and relative positioning systems which continuously detect train positions. In this paper we analyze the configuration model and the numerical model of the absolute positioning system applied in TRANSRAPID which is a representative high-speed MAGLEV train, and design the two configuration models specific to the recognition structures of absolute positioning systems. We also verify the compatibility of the design models of absolute positioning system through simulation using MATLAB and propose the optimal configuration model of absolute positioning systems for high-speed MAGLEV train system.

• Superconductivity and Cryogenics
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• v.1 no.2
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• pp.38-48
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• 1999

용융공정으로 제조한 YBCO 고온 초전도체는 임계전류밀도가 높기 때문에 외부자장을 강력하게 반발한다. 영구자석과 YBCO 초전도체간의 부상력을 이용하면 무접촉으로 회전할 수 있는 베어링을 제작할 수 있다 고온 초전도체 무접촉 베어링은 고에너지 효율의 플라이휠 에너지 저장장치에 활용된다. 초전도 베어링은 전자석을 이용한 자기 베어링에 비해, 위치 제어 시스템 없이 중량물을 공중에 띄워 회전시킬 수 있는 장점이 있다. 플라이휠 에너지 저장장치는 무공해의 환경 친화적인 기술로, 용량과 규모, 에너지 입출력 양과 시간을 조절하기 쉽다. 또한, 장소설정에 제한이 없으므로 에너지를 필요로 하는 장소에 자유롭게 설치할 수 있고, 에너지밀도가 다른 저장시스템에 비해 상대적으로 높다. 현재 선진 각국에서는 에너지의 효율적 저장 및 활용을 위해 고온 초전도체 베어링을 이용한 플라이휠 에너지 저장장치를 국가적 중점 사업으로 개발 중이며 2000년 초에 실용화될 전망이다. 본 논문에서는 고온 초전도체의 자기 부상력, 플라이흴 에너지 저장장치의 개념설계 및 개발동향에 대해 요약하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.474-477
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• 1995

In this paper, the nonlinear model of axial electro-magnetic suspension(EMS) system is presented. The characteristic of attracyion force is analyzed by FEM. Some simulation is given to compare the sliding mode control based on the input-output linearization with the classical linear control using Taylor approximation. Real result of regulating control, transient response comparison, and robustness control with disturbance using the sliding mode method is presented.