• 제목/요약/키워드: 자석의 성질

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자석대차를 이용한 화물창 내 자동 도장로봇에 대한 연구 (Design and Experiment of Automatic Painting Robot Using Permanent Magnet Mobile Robot in Ship Cargo Tank)

  • 한승철;김진호;김제훈;이성규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.5450-5456
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    • 2011
  • 선박을 건조하는 수많은 공정 중에서 화물창 내의 도장작업은 대부분 고공에서의 작업뿐만 아니라 밀폐된 탱크 내에서 작업을 하는 경우가 많기 때문에 항상 사고의 위험에 노출되어 있다. 이러한 문제를 해결하는 방법으로 진공 펌프와 로봇에 장착된 흡착판을 이용하여 로봇을 벽면에 부착하는 방법이 개발되어져 왔다. 하지만 이러한 방법들은 다양한 재질의 벽면에 적용이 가능하다는 장점이 있는 반면에 흡착판이 고착된 상태에서 이동하기 힘들다는 것과 부착을 위해 부가장비와 그에 따른 제어가 요구된다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 자석의 성질을 이용하여 선체의 평면, 수직면까지 매달린 채도 이동가능한 자석대차를 이용한 자동 도장 로봇장치를 제안한다. 또한 시제작품을 제작하여 성능 실험을 위해 자석바퀴 부착력, 대차부착력, 견인력 및 자동주행실험을 하였다.

희토류 영구자석의 전자기적 구조 (Electronic and Magnetic Structures of Rare-earth Permanent Magnets)

  • 민병일;장영록
    • 한국자기학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.6-11
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    • 1991
  • 희토류금속과 천이금속의 화합물인 희토류 영구자석의 전기적, 자기적 성질등을 이해하고 자우리는 $SmCo_{5},\;NdB_{6},\;NdFe_{5},\;NdFe_{4}B$등의 비교적 간단한 희토류 화합물에 대한 자체충족적 전자구조 이론연구를 시도하였다. 국재 밀도함수 근사 LMTO(Linearized Muffin Tin Orbital)밴드 방법을 이용하여 $SmCo_{5}$ 영구자석을 포함한 희토류 금속 화학물의 기저상태의 물리적 파라미터들, 즉 에너지 밴드, 상태밀도, Stoner상수, 자기 모멘트 등을 구하여 이들의 전자기적 물성을 고찰하였다. Nd, Sm등의 희토류원소와 Fe, Co등의 천이원소, 또한 boron등의 원소들이 서로 금속 화합물을 형성할 때 일어나는 bonding효과, 즉 희토류금속의 f-전자와 d-전자, 천이금속의 d-전자, 또한 boron 금속의 s,p-전자와의 상호 작용, 그에 따른 전자구조, 자성의 변화에 대한 연구를 수행하였다.

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개선된 PSO 알고리즘을 적용한 의전형 영구자석형 전동기의 최적 설계 (Optimal Design of Outer Rotor Type Interior Permanent Magnet Synchronous Motor using Improved Particle Swarm Optimization)

  • 이상엽;서장호;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.62-64
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    • 2008
  • 본 논문에서는 기존의 Particle Swarm Optimization (PSO) 알고리즘에 반발 속도 (Repulsion Velocity) 개념을 도입한 개선된 PSO 알고리즘을 제안하였다. 낮은 적합도를 가지는 지역을 멀리하는 성질을 모사한 것이 반발 속도의 개념이다. 반발 속도의 개념을 도입한 제안된 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해서, 더 좋은 수렴 특성을 가지고, 더 빠른 계산 특성을 가짐을 알 수 있었다. 시험 함수를 통해서 제안된 알고리즘의 검증을 수행하였고, 외전형 영구자석형 전동기의 최적화에 적용하여서 그 결과를 나타내었다.

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Hexaferrite 쉬트자석의 개발과 자기적 성질에 관한 연구 (The development and the magnetic properties of sheet hexaferrite magnets)

  • 김철성;박승일;오영제
    • 한국자기학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.281-286
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    • 1995
  • Hexaferrite $Ba_{0.25}Sr_{0.75}Fe_{12}O_{19}$$SiO_{2}$를 첨가한 쉬트자석의 자기적 성질의 변화를 연구하기 위해 X-선 회절 실험, 뫼스바우어 분광실험, 자기모멘트 측정실험 등을 하였다. 쉬트자석은 Dr. Blade 방법에 의해 제조되었고, 결정구조는 마그네토플럼바이트 M-type 육방결정구조이다. 첨가제 농도에 따른 격자상수의 변화는 거의 없으나, $SiO_{2}$가 2.0 wt.% 이상부터 ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$ 의 상이 나타나기 시작했다. 이성질체 이동값은 Fe이온들이 3가 임을 나타낸다. $SiO_{2}$의 증가에 따라 Curie 온도는 감소함을 보였다. 이것은 $Si^{4+}$가 12k-site $Fe^{3+}$의 자리를 차지함으로써 Fe-O-Fe의 초교환상호작용에 의한 원자간 거리와 양이온 사이의 각이 변함에 따른 것이다. ${\alpha}-Fe_{2}O_{3}$의 상은 $Si^{4+}$가 12k-site $Fe^{3+}$의 자리를 차지함으로 치환된 $Fe^{3+}$에 의해 나타난 것이다. 자기모멘트측정으로 부터 $SiO_{2}$를 첨가한 $Ba_{0.25}Sr_{0.75}Fe_{12}O_{19}$ 쉬트자석은 보자력 $H_{c}$, 포화자화 $M_{s}$, 잔류자화 $M_{r}$이 양이온 치환보다는 미세구조변화에 더 의존함을 알았다.

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자기부상을 이용한 초정밀 위치작동기의 설계 (Magnetic Levitated Micro Positioning System; Part 1: Design)

  • 박기환;김수현;곽윤근
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.401-405
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    • 1994
  • 위치작동기의 정밀도를 결정하는 중요한 인자인 마찰력을 없애기 위하여 자기부상을 이용한 초정밀 시스템을 설계한다. 자기부상시스템은 근본적으로 불안정한 성질을 갖고 있으므로 작동기의 안정성을 증가시킬수 있 는 자기회로설계가 종요하다. 제안된 자기부상 위치작동시스템은 전자석을 고정하고 영구자석을 움직일 수 있게하여, 간단하고 견고한 위치작동기가 설계되고록 상호간의 자기력을 이용한 Antagonistic 구조를 채택한다. 그리고 시스템의 동적모델을 구하여 안정성을 검토한다.

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방사성 부식생성물의 자기적 성질을 이용한 제거방법에 대한 연구 (A Study on the Removal Method of Radioactive Corrosion Product using its Magnetic Property)

  • 송민철;공태영;이건재
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.73-79
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    • 2003
  • 가압경수형 원자력발전소 일차계통에서 발생되는 방사성 부식생성물(크러드)은 원자력발전소 작업종사자 피폭의 주요원인이다. 또한, 최근 원자력발전소의 장주기운전 추세에 따라 장기간 노심에 침적된 방사성 부식생성물은 hideout 현상으로 노심의 출력에 영향을 주는 축방향이상출력 (AOA) 현상의 원인이 되고 있다. 크러드의 주요 성분은 마그네타이트, 니켈 페라이트, 코발트 페라이트가 주를 이루며, 이러한 산화물 형태는 강자성의 자기적 성질을 가지고 있다. 따라서, 전자석과 영구자석의 적절한 배치를 통하여 자기장을 발생시켜 크러드를 제거하는 필터 개발을 위해 개념 설계를 하였다. 기존의 필터와 달리 유체의 흐름을 방해하지 않아 압력저하 현상이 발생하지 않고, 연속적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 크러드 제거 기술의 하나로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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$Bi_2O_3$를 첨가하여 소결한 $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-y}$ 초전도체의 제조 조건이 초전도 특성에 미치는 영향 (Effects of Preparation Conditions of $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-y}$ Sintered with $Bi_2O_3$ on Superconductiog Properties)

  • 김시열;박성;임호빈
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제3권2호
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    • pp.90-98
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    • 1990
  • Y-Bi-Ba-Cu-O계 초전도체를 보통의 ceramic방법과 screen printing과 소결법으로 원판형과 후막형으로 제작하였다. B $i_{2}$ $O_{3}$를 첨가하여 소결한 $Y_{1}$B $a_{2}$C $u_{3}$ $O_{7-y}$의 초전도 성질은 전기저항측정과 자석위에 부상 유무로 조사하였다. 또한 B $i_{2}$ $O_{3}$를 첨가함에 따라 소결된 시편의 미세구조에 어떠한 영향을 주었는지 알아보았다. 전기저항 측정시 Yttrium 대신에 Bi로 부분적으로 치환한 경우인 $Y_{0.85}$B $i_{0.15}$B $a_{2}$C $u_{3}$ $O_{7-y}$의 상온 저항치가 기본조성인 $Y_{1}$B $a_{2}$C $u_{3}$ $O_{7-y}$의 그것보다 향상된 미세구조로 인해 더 작은 값을 나타낸다. 반면 $Y_{1}$B $a_{2}$C $u_{3}$ $O_{7-y}$에다가 초과로 B $i_{2}$ $O_{3}$를 첨가한 경우 오히려 미세구조는 불량하고 상온저항치도 더 높다. 이러한 사실은 입계에 잔류하는 이차상은 전기적 성질에는 크게 영향을 주나 자기적 성질에는 거의 영향을 주지않는 것으로 보인다. 후막으로 Y-Bi-Ba-Cu-O를 제작시 기판에 의해 좌우되는데 단지 magnesia 기판에서 소결시 bulk시편과 유사한 성질을 나타냈다.질을 나타냈다.다.

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A Study on the Method for the Removal of Radioactive Corrosion Produce Using Permanent and Electric Magnets

  • 공태영;송민철;이건재
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.113-123
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    • 2005
  • 자기필터시스템을 이용한 원자로 냉각재로부터의 방사성 부식생성물 제거는 원자력 발전소의 운전 및 유지보수 종사자에 대한 방사선 피폭 준위를 낮추는 방법으로 많은 연구가 이루어지는 분야 중 하나이다. 그 결과, 보다 높은 신뢰성과 여과성능을 갖춘 자기필터를 개발하고자 수화학 분야에서는 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 부식생성물의 자기적 성질을 이용하여 원자력 발전소 냉각재내의 방사성 부식생성물을 제거하기 위해 영구자석과 전자석 이 조합된 자기필터 시스템을 개발하였다. 영구자석은 부식생성물의 여과를 위해 사용되며 전자석은 아주 미세한 콜로이드 부식생성물 입자의 크기를 증가시키기 위한 응집에 이용된다. 선행 연구에서 영구자석만을 사용한 필터 실험결과 대부분의 부식생성물 입자에 대해 만족할만한 수준의 제거효율을 달성하였으며 특히, 크기가 5$\mu$m 이상인 입자의 경우 제거효율은 90$\%$를 상회하였다. 전자석을 이용한 응집 실험결과 화학응집제의 첨가 없이 대부분의 부식생성물 입자가 전자기장에 의해 응집하여 크기가 5$\mu$m 이상으로 증가되어 응집실험에 대해 전반적으로 만족스러운 결과를 도출하였다. 따라서, 영구자석과 전자석이 조합된 자기필터시스템은 방사성 부식생성물 제거를 위한효과적인 방법으로 높은 제거효율을 보여주리라 여겨진다.

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영구자석의 착자와 감자현상 해석을 위한 Preisach Modeler 개발 (Delvelopment Preisach Modeler for Magnetization and Demagnetization of Magnet)

  • 원혁;박관수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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    • pp.92-97
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    • 2002
  • 자성체의 물성적인 성질에 바탕을 둔 Preisach 모델링은 히스테리시스 현상을 수치모사 하기 위한 방법으로 뛰어난 결과를 보여왔다. 하지만 Preisach 모델링은 그 계산과정에서 수렴의 어려움이 존재해 결과 값을 계산하지 못하는 경우가 발생하는 문제를 발생시켜왔었다. 본 논문에서는 Preisach 모델링을 프로그램하는데 있어서 기존에 발생했던 수렴의 문제점과 그 문제점을 해결하기 위한 보다 낳은 프로그램 기법들을 제시하였다. 이 방법은 기존 모델링 기법과 유사한 메모리를 사용하면서 수렴에 있어 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 또한 Preisach 모델러를 개발하는 과정에 발생하는 Tracing 모델들을 도식화하여 Preisach 모델링에 대한 이해를 돕고자 하였다.

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방사성 부식생성물 제거를 위한 전자석 및 영구자석을 이용한 필터의 개념설계 (Conceptual Design of the Filter using Electromagnet and Permanent Magnets for Removal of Radioactive Corrosion Products)

  • 송민철;공태영;이건재
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.38-42
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    • 2003
  • 가압경수형 원자력발전소 일차계통에서 발생되는 방사성 부식생성물(크러드)은 원자력발전소 작업종사자 피폭의 주요원인이다. 또한, 최근 원자력발전소의 장주기운전 추세에 따라 장기간 노심에 침적된 방사성 부식생성물은 hideout 현상으로 노심의 출력에 영향을 주는 축방향이상출력(AOA) 현상의 원인이 되고 있다. 크러드의 주요 성분은 마그네타이트, 니켈페라이트, 코발트페라이트가 주를 이루며, 이러한 산화물 형태는 강자성의 자기적 성질을 가지고 있다. 따라서, 전자석과 영구자석의 적절한 배치를 통하여 자기장을 발생시켜 크러드를 제거하는 필터 개발을 위해 개념 설계를 하였다. 기존의 필터와 달리 유체의 흐름을 방해하지 않아 압력저하 현상이 발생하지 않고, 연속적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 크러드 제거 기술의 하나로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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