정밀부품의 가공 시에 발생되는 burr는 제품의 정밀도, 성능과 제품의 생산성에도 부정적인 영향을 끼치다. 따라서 효율적인 burr의 제거는 제품의 성능의 향상뿐만 아니라 생산성의 향상에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 자기 연마법(Magnetic Abrasive Finishing)은 연마제의 연마특성과 철의 자기화 성질을 이용한다. 자기장내의 자기력선의 응집현상을 통해서 burr를 제거하는 방법이다. 자기 유도자에 의해 형성된 magnet flow를 따라 지립이 정렬을 하고 정렬된 지립은 브러쉬의 역할을 하여 burr를 제거하게 된다.(중략)
이 논문에서는 자력 변화율 텐서를 이용하여 자기 쌍극자의 위치 정보를 파악하는 알고리즘에 대하여 기술하였다. 수직으로 자화된 자기 쌍극자에 의한 자력 변화율 텐서에서 출발하여 자기 쌍극자의 위치 벡터를 유도하였다. 그러나 이 경우 자기 쌍극자의 모멘트에 대한 정보가 주어지지 않았으므로 자기 쌍극자의 위치 벡터가 불완전하게 유도된다. 이를 극복하기 위하여 여러 측정점에서 측정된 자력 변화율 텐서값이 있다고 가정하고 이를 이용하여 자동으로 자기 쌍극자의 위치를 찾아내는 알고리즘을 제안하였다. 시추공에서 자력 변화율 텐서가 측정되었다고 가정한 합성 모델 실험에서 자력 변화율 텐서와 자기 쌍극자 자동 탐지 알고리즘을 이용하여 자기 쌍극자의 위치를 정확하게 찾을 수 있음을 확인하였다.
농형유도전동기의 회전자는 제조 과정중에 회전자 도체의 단선, 기포 발생으로 인한 회전자 도체의 저항 증가, 스큐 불량 등 여러 가지 고장이 발생될 수 있다. 이와 같은 고장은 유도전동기의 성능을 저하시키므로 회전자를 조립하기 전에 고장 유무를판단하면 조립에 드는 제조 비용을 절약할 수 있고 전동기의 신뢰성을 높일 수 있다. 본 논문에서는 이와같은 고장을 진단하는 방법의 하나로 유한요소법을 이용하여 회전자가 회전할 때 발생하는 전자석 코일에서의 유도 전류 파형을 검출하여 고장을 진단하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 타당성을 검층하기 위하여 5 Hp 삼상 농형유도전동기에 대해 고장전류를 검출하고 이를 해석 결과와 비교 분석하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권9호
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pp.1146-1149
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2014
단자 표식이 불분명한 3상유도전동기에서 고정자 권선의 극성을 판별하는 데는 외부 여자전류에 의해 유도되는 기전력 특성에 기초하거나 또는 회전자의 잔류자기를 이용하는 방법이 가능하다. 회전자의 잔류자기로 유도되는 권선에서의 기전력은 자속 크기와 수동 구동의 회전자 속도 및 위상 관계에 따라 정해지며 이 같은 극성 판별이 작업현장에서 가능하려면 기전력의 크기가 멀티테스터로 확인될 수 있는 정도이어야 하고 또한, 코일 간 위상 특성이 극성 판별에 적합해야 한다. 잔류자기에 의한 기전력들이 3상 평형 관계에 있다면 전체 합성 전압은 권선들의 극성 연결 상태가 정상일 때 0이 되어야 하는 한편, 극성 연결의 오류 시에는 상대적으로 큰 출력 전압을 나타낸다는 점에서 본 연구에서는 각 경우에 대한 특성을 분석하였다. 또한, 잔류자기에 의한 판별 방식을 실험용 전동기에 적용하여 극성의 정상 및 이상 상태에서의 출력 파형을 비교함으로써 제시된 방식이 극성 판별 방법으로서 현장에서 용이하게 활용될 수 있는지를 확인한다.
3상농형유도전동기에서 발생되는 소음중 자기소음을 해석하였다. JEM-1313 규격과 반확산 음장법을 이용하여 전체의 소음을 측정하였으며, fk={K+$\frac{Z_s}{P}$(1-S)}f[Hz]의 실험식을 도출하였다. 고정자 권선의 자기소음만을 도출하기 위해서 회전자를 제거하고 고정자권선에 정격전압, 정격주파수를 가한 상태에서 자기소음을 측정하여 비교, 검토하는 소음해석방법을 제시하였다. 이론치와 실험치는 1440[Hz], 1560[Hz]에서 근사하였고 가장 큰 자기고조파는 1560[Hz]에서 발생되는 것을 알 수 있다.
물의 양성자완화에 의하여 기생 강자성 ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$의 유효 자기능률 결정을 위한 이론식을 유도하였다. 그 이론식을 유도함에 있어서 그 결정입자의 대응전자스핀과 물분자의 양성자 스핀사이의 거리가 상대적 거리보다 오히려 동경벡터로 고려되어야 한다는 사실을 제외하고서 자유 상자성 이론들을 함유함고 있는 수용액에 적용된 수학적 과정과 정확히 동일하다는 것을 알았다. 또한 유도된 이론식에 의하여 계산된 결정입자의 유효자기능률이 Hiral에 의하여 결정된 실험치 잘 일치함을 알았다.
자성물질의 자구를 관측하고, 표면의 자기전하를 측정하는 간단하면서도 정량적인 방법을 제시하였다. 관측방법은 자기 garnet film을 사용하며, 이 방법을 이용하여 {100} 철단결정 표면의 자구를 관측할 수 있었다. garnet film의 자구는 garnet 면과 수직한 자기장에 의해서만 변하고 임계 자기장에서는 사라진다. 그러나, 철단결정의 자구는 단결정 표면에 평행하게 걸어준 자기장에 대하여서는 영향을 받지만 수직하게 가한 자 기장에는 아무런 영향을 받지 않는다. 위와 같이 성질을 이용하여 철단결정과 평행한 자기장을 가할 때 철단결정의 자구에 유도된 전하에 인하여 garnet film의 자구가 변화하며, 이 garnet film의 자구는 편광된 빛을 이용하여 직접 관측할 수 있다. 이 방법으로 철단결정의 표면에 유도 되는 자기전하 분포를 측정할 수 있었고, 또한 단결정에 걸어준 전류가 변할때 단결정 자구의 움직임을 관측할 수 있었다. 이 관측한 결과 를 이용하여 철단결정에 전류를 가할 때의 비대칭적으로 유도되는 교류 자기감수율 실험의 결과를 설명할 수 있었다.
최근 자성 나노 입자를 이용한 온열치료가 주목을 받고 있다. 자성을 띄는 나노 입자를 암 세포에 보내, 교류 자기장을 걸어주어 회전에 의한 마찰손실로 인한 열을 이용하여 암 조직만을 국소 가열하는 원리이다. 본 실험은 유도 자기장을 사용한 자성 나노 파우더의 가열을 목적으로 시행하였다. 나선형 코일위에 세라믹, 유리 등 절연체 원판 위에 자기장이 발생되도록 휴대용 평판형 자기장 발생장치를 제작하였다. 자기장 발생 장치는 평판형 나선형 코일에 특정 주파수를 가진 전원을 인가하여 자기장을 발생시킨다. 평판형 나선형 코일은 내경 40 mm, 외경 140 mm, 2 mm 동선으로 제작하였다. 제작한 자기장 발생장치를 자기장 측정 센서(Hall sensor 등)을 원판 위에 설치하여 거리별 자기장의 크기를 측정하였다. 자기장은 나선형 코일 위 원판 중심에서 최대로 발생되어 중심에서 멀어질수록 크기가 감소하였다. 자기장 발생장치 위에 자성 나노 파우더($Fe_3O_4$와 $CoFe_2O_4$)를 혼합한 용액 시료를 위치시키고 자기 쌍극자 모멘트와 자기장간의 상호작용을 유도한다. 이때 자성 나노 파우더별로 발생하는 열을 열전쌍(TC)이나 Optical fiber를 사용한 Thermometer로 측정하여 비교분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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