• 제목/요약/키워드: 잔류자속밀도

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Nd-Fe-B계 소결자석의 이방화율 향상을 위한 연구 (A Study for Magnetic Orientation Enhancement in Nd-Fe-B Sintered Magnets)

  • 김동환;임광윤;김효준;조재완;서응석;김승호;김상면
    • 한국자기학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.8-13
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    • 2001
  • Axial pressing process를 이용하여 31RE-68TM-1B(RE : 희토류원소, TM: 3d천이금속) 조성을 갖는 소결자석을 제조함에 있어서 Casting process와 Lubricant 변화에 따른 잔류자속밀도 변화를 조사하였다. 출발합금 제조방법으로서 Strip casting process는 $\alpha$-Fe 편석없이 미세하고, 균일한 microstructure를 얻기에 용이한 잇점이 있었으며, Jet mill 이후 균일한 입도의 분말을 얻을 수 있었다. 또한, Jet mill 전후에 적절한 분말 혹은 무수알콜과 같은 Lubricant를 첨가함으로써 잔류자속밀도를 향상시킬 수 있었다. 본 실험에서는 Strip casting 및 분말 Lubrican인 Zn-st(Zinc stearate)에 첨가에 의한 분말입도분포 개선효과와 무수알콜에 의한 배향율 향상효과를 접목하여 잔류자속밀도, 보자력 및 최대자기에너지적이 각각 13.1 kG, 13.5 kOe 및 39.5 MGOe인 경자기특성이 얻어졌다.

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고밀도화 페라이트 자석을 이용한 매입형 영구자석 동기기의 특성 해석 (Analysis of Interior Permanent Magnet Synchronous Machines using Thin Type Ferrite Magnet)

  • 임영훈;황선익;장석명
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.858-859
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    • 2011
  • 고성능과 고효율 전동기인 매입형 영구자석 동기기에 사용되고 있는 희토류계 영구자석은 높은 가격과 수급 문제로 인해 최근 이슈화 되고 있다. 희토류계 영구자석을 대체하여 페라이트 영구자석을 적용할 수 있지만 낮은 잔류자속밀도로 인해 고출력을 얻을 수 없다는 문제점이 있다. 그러나 최근 높은 잔류자속밀도를 가진 고밀도화 페라이트 자석이 출시되면서 이를 적용한 매입형 영구자석 동기기의 특성을 해석할 필요성을 가지게 되었다. 본 논문에서는 고밀도화 페라이트 자석을 이용한 매입형 영구자석 동기기의 특성 해석을 하였다. 특히 영구자석의 재질 변경으로 인해 동기기의 토크와 토크 리플의 변화를 비교하고 코깅 토크에 의한 변화도 비교하였다. 또한 매입형 회전자내에 영구자석의 형상을 1층 및 3층으로 적용하여 구조에 따른 해석을 통해 특성을 비교함으로서 고밀도화 페라이트 자석의 효율적인 적용을 얻기 위한 회전자 구조를 선택하고자 한다. 또한 이를 통해 고밀도화 페라이트 자석의 적용 가능성을 예측하고자 한다.

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사출성형에 의한 이방성 Nd-Fe-B계 레진본드자석의 자기적 특성

  • 김윤배;정우상;정원용
    • 한국자기학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.71-77
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    • 1999
  • 본 연구에서는 이방성 Nd-Fe-B계 자성분말과 바인더로 polypropylene을 사용하여 compound를 제조한 후 사출성형에 의해 이방성 Nd-Fe-B 레진본드자석을 제조하여 자성분말의 함량, 인가자장 및 사출성형 온도에 따른 자기적 특성 및 유변학적 특성을 조사하였다. Torque sensor에 의해 측정한 본 연구에 사용된 이방상 Nd-Fe-B계 자성분말의 최대 분말함량은 70.7vol%이었다. Compound의 자성분말 함량이 증가함에 따라 레진본드자석의 잔류자속밀도와 최대자기에너지적은 증가하여 54vol%에서 최대값을 보인후 다시 감소하였고, 보자력은 변화가 없었다. 54vol% 자성분말 함량 이상에서 잔류자속밀도와 최대자기에너지적이 다시 감소하는 것은 사출성형시 자성분말의 배향도 저하에 기인한다. 이것은 compound의 자성분말 함량이 증가함에 따라 compound의 유동성이 저하되어 사출성형시 자성분말의 이방화를 어렵게 만들기 때문이다. 사출성형 온도가 증가함에 따라 레진본드자석의 자기적 특성은 증가하였다. 이는 성형온도가 증가함에 따라 compound의 유동성이 향상되어 자성분말의 배향도가 증가되었기 때문이다. 따라서 사출성형에 의해 이방성 Nd-Fe-B계 레진본드자석 제조시 자기적 특성을 향상시키기 위해서는 compound의 자성말 함량 뿐만 아니라 compound의 유동성이 중요하게 고려되어야 한다.

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가스관의 자속누설탐사에서 잔류자화의 영향에 관한 연구 (Effects of Residual Magnetization on MEL Non-destructive Inspection of Gas Pipeline)

  • 장평우
    • 한국자기학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.143-148
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    • 2004
  • 가스관의 비파괴검사로 가장 널리 사용되고 있는 자속누설탈사에서 가스배관의 잔류자화(residual magnetization, $M_{res}$)와 탐사횟수가 누설자속에 미치는 영향을 정량적으로 간편하게 실험실에서 해석할 수 있도록 배관대신에 소형의 모의장치를 제작하여 조사하였다. 제작된 장치는 나사에 의한 결함까지도 측정할 수 있고 또 원형 링을 완벽히 탈자시킬 수 있어 탐사가 진행됨에 따라 잔류자화의 영향, 배관의 자화상태변화와 누설자속 등을 효과적으로 모사할 수 있었다. 탐사횟수가 증가할수록 잔류자화, 최대자속밀도 그리고 검출전압은 감소하다가 일정해지지만 초기잔류자화(initial $M_{res}$)가 커지면 최종잔류자화(final $M_{res}$)도 커졌다. 탐사조건이 일정할 경우 검출전압은 배관의 최대자속밀도보다는 직전의 잔류자화의 크기에 직선적으로 비례하였으며 이것은 탄소강으로 만들어진 원형 링의 자기이력현상, 즉 자구구조의 변화 때문에 생기는 것으로 정확한 탐사신호를 해석하기 위해서는 이력현상을 고찰할 필요가 있다. 또 잔류자화가 크면 첫 번째 탐사에서 높은 검출전압을 얻을 수 있다는 것을 착안하여 두 번째 탐사에서는 착자기의 자화방향을 바꾸면 높은 검출을 얻을 수 있음을 제안하였다.

커플링제가 플라스틱 페라이트 자석의 레올로지와 자기특성에 미치는 영향 (Effects of Coupling Agents on the Rheological and Magnetic Properties of Plastic Ferrite Magnets)

  • 이석희;최준환;문탁진;정원용
    • 한국자기학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.275-281
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    • 1998
  • 커플링제 종류에 따른 플라스틱 페라이트 이방성 자석의 레올러지와 자기특성에 미치는 영향을 조사하여 비교하였다. 커플링제는 silane A174와 titanete TTS를 사용하였으며, 고분자 결합제는 polypropylene(PP), 자성분말은 Sr-페라이트를 사용하였다. TTS의 첨가가 A174의 첨가보다 혼합물의 점도 감소와 자기특성 증가에 더 효과적이었다. 커플링제가 첨가되지 않은 혼합물과 비교하여, A174는 23%, TTS는 50%의 점도 감소 효과를 나타내었다. (전단율 1280 sec-1에서). 4 kOe의 자장하에서 사출성현한 플라스틱 이방성 자석은 커플링제로 처리되지 않은 자석 (잔류자속밀도 : 1.89 kG, 최대자기에너지적 : 0.84 MGOe)에 비해 A174 처리에 의해 잔류자속밀도는 2.25 kG, 최대자기에너지적은 1.23 MGOe로 향상되었으며, TTS의 처리에 의해 잔류자속밀도는 2.35 kG, 최대자기 에너지적은 1.33 MGOe로 각각 향상되었다.

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La-Co 치환량에 따른 스트론튬 페라이트의 자기특성 (Magnetic properties of Sr-ferrite by La-Co substitution)

  • 장세동
    • 자원리싸이클링
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    • 제11권5호
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    • pp.16-20
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    • 2002
  • 스트론튬 페라이트에 포화자화를 높이기 위하여 Fe이온에 Co를 치환하고, 원소치환에 따른 전하보상차원으로 La를 동시 치환을 실시한 $_{l-x}$ La$Sr_{x}$ /$Fe_{12-x}$ $Co_{x}$ $O_{19}$ 조성에서 치환량 X=0에서 부터 X=0.5까지 0.1씩 변화하여 하소분말을 제조하여 하소분말 특성을 조사하고, 소결조제와 함께 미분쇄한 후 자장중 성형 및 소결하여 스트론튬 페라이트 자석을 제조하여 미세구조와 자기적 특성을 조사하였다. 스트론튬 페라이트에 La-Co 치환량이 증가할수록 하소 후 이방성자장과 하소분말의 보자력을 강하게 증가시키며, 하소후 결정크기가 작아지는 것으로 나타났다. 스트론튬 페라이트 자석은 La-Co의 치환량에 따라 회귀식 $B_{r}$ $≒0.097_{i}$ $H_{c}$ +4500의 함수적 관계를 나타내고 있으며, La-Co를 치환하지 않은 $SrFe_{12}$$O_{19}$ 조성에서 잔류자속밀도는 4090 G, 보자력은 3560 Oe를 나타내었으나, La-Co치환량 0.3인 $Sr_{0.7}$ $La_{0.3}$ $Fe_{11.7}$ $Co_{0.3}$ $O_{19}$ 조성에서 잔류자속밀도는 4080 G, 보자력은 4800 Oe 특성을 나타내었다.

반응표면법을 이용한 WPM의 exciter pole 설계 및 해석 (Exciter Pole Design and Analysis of WPM using Response Surface Method)

  • 육경진;박관태;이규종;김병택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.916-917
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    • 2011
  • 본 논문에서는 WPM의 기동시 감자된 영구자석을 착자시키는 exciter pole의 최적설계에 대해 다룬다. 영구자석형 동기전동기의 성능을 결정짓는 자석의 잔류자속밀도를 최대로 만들기 위하여 반응표면법을 이용하여 exciter를 설계하였다. 목적함수는 영구자석 중심에서 의 자계의 세기이며 정밀도를 위하여 유한요소법을 통해 결과를 확인하였다.

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이방성${(Nd_{0.8}Dy_{0.2})}_{12}Fe_{80}B_8$ 급속 응고리본의 미세조직 및 자기특성에 미치는 디스크 표면속도의 영향 (Effects of Disk Surface Velocity on the Microstructures and Magnetic Properties of Anisotropic ${(Nd_{0.8}Dy_{0.2})}_{12}Fe_{80}B_8$ Melt-spun Ribbons )

  • 신현철;김동환;김택기;김윤배
    • 한국자기학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.69-73
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    • 1991
  • 단롤법 급속응고기술을 이용하여 제작한 ${(Nd_{0.8}Dy_{0.2})}_{12}Fe_{80}B_8$ 리본의 미세조직 및 자기특성에 미치는 디스크표면속도의 영향을 조사하였다. X-선 회절패턴으로 부터 $I_{410}/I_{006}$의 비를 계산한 결과, 리본의 이방화는 디스크표면속도($V_{s}$)가 느릴수록 우수하였다. 그러나, 리본을 분쇄하여 자장중에서 정렬시킨 분말의 잔류자속밀도는 디스크표면속도가 빨라짐에 따라 증가하여, $V_{s}=14.6m/s$에서 최대치를 나타낸후, 그 이상의 속도에서는 감소하였다. $V_{s}=14.6m/s$로 제작한 리본을 분쇄하여 자장중에서 정렬시킨 분말의 잔류자속밀도는 자장중에서 정렬시키지 않은 경우에 비해 약 10%높았으며, 이는 리본의 일부가 이방화되어 있기 때문인 것으로 사료된다.

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기계적 분쇄한 Nd-Fe-B 합금의 다이업셋과 열처리가 자기적 특성에 미치는 영향 (The Effect of Die Upset and Heat Treatment on the Magnetic Properties of Mechanically Ground Nd-Fe-B Alloys)

  • 정원용;박정덕;곽창섭;양현수
    • 한국자기학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.233-238
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    • 1994
  • 건식 기계적 분쇄법을 이용하여 $Nd_{16}Fe_{84-x}B_{x}(x\;=\;5,\;6,\;7,\;8)$ 합금에서 다이업셋과 열처리가 자기적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 기계적 분쇄 이후에 다이업셋하면 시편 전체적으로 압축방향과 평행한 stripe형 자구가 많이 나타나지만 자화용이축인 c축으로 완전하게 정렬되지 않고 있어 잔류자속밀도가 낮다. 다이업셋한 시편을 $1000^{\circ}C$, 5시간 열처리하면 결정립이 약 $20\mu\textrm{m}$으로 성장하여 잔류자속밀도와 보자력이 감소한다. 13시간 동안 기계적 분쇄하여 제조한 분말을 다이업셋$(T:750^{\circ}C,\;\dot{\varepsilon}:0.001/sec,\;{\varepsilon}:60%)$한 시편에서 가장 높은 자기적 특성$(_{i}H_{c}=14\;kOe,\;B_{r}=7.8\;kG)$을 얻을 수 있었다.

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