전자기 접합후의 접합체의 접합력은 압재와 모재사이의 잔류 탄성 변형도에 의해 발생하게 된다. 즉 두 부재사이의 접합강도는 접합후의 잔류 탄성 변형량 및 사용재료의 기계적 강도에 의해 결정될 수 있다. 두 재료의 접합에서 전자기 접합법을 적용하여 얻을 수 있는 이점은, 압재 둘레를 따라 거의 균일한 압력을 작용시킬 수 있으므로 접합체의 외관이 균일하다는 점과 여타의 집합법과 비교하여 공정이 단순하고 비교적 높은 접합 강도를 얻을 수 있다는 점이다. 특히, 높은 접합 강도를 얻기 위해서는 접합체 형상설계, 그리고 이에 따른 자속 집중기 형상의 적합한 설계와 더불어 제공정 인자의 영향 분석을 통한 최적 공정의 선택이 필수적이다.(중략)
This paper proposes a percentage current differential relaying algorithm for bus protection with a compensation algorithm of a CT. The compensating algorithm estimates the core flux at the start of the first saturation based on the value of the third-difference of the secondary current. It calculates the core flux and compensates distorted currents in accordance with the magnetization curve. The test results indicate that the algorithm can discriminate internal faults from external faults when the CT saturates. It can improve not only stability of the relay in the case of an external fault but sensitivity of the relay in the case of an internal fault.
To prevent maloperation during magnetic inrush and over-excitation, a current differential relay for power transformers uses harmonic current based restraining or blocking scheme; it also uses dual slope characteristics to prevent maloperation for an external fault with CT saturation. This paper proposes a current differential relaying algorithm for power transformers with an advanced compensation algorithm for the secondary current of CTs. The comparative study was conducted with and without the compensating algorithm. The algorithm can reduce the operating time of the relay in the case of an internal fault and improve security for external faults.
본 논문은 엘리베이터용 표면 부착형 영구자석 동기전동기의 특성해석에 관해 연구한 결과이다. 영구자석으로는 높은 보자력과 잔류자속을 갖는 희토류 자석을 사용하였으며 전동기의 축 길이를 작게 설계한 영구자석 박형 엘리베이터용 전동기다. 본 전동기의 해석을 위해 유한요소해석 S/W인 Flux-2d를 사용하였으며 해석 결과와 실험 결과를 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.
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.
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.
Nd-Fe-B계 소결자석의 특성을 향상시키기 위해서는 Nd-Fe-B계 합금의 조성 및 제조공정을 조절하여 자성분말의 입도 및 입도분포, 강자성상인 N $d_2$F $e_{14}$B상의 분율, 자성분말의 배향도, 산소 함량, grain size 등과 같은 factor들을 최적화 하여야 한다. 본 연구에서는 실험실 규모로 Nd-Fe-B계 합금 조성 및 공정 조절을 통하여 Nd-Fe-B계 소결자석을 제조하는 연구를 수행하였으며, 분쇄매체 분쇄시간 및 ball size에 따른 Nd-Fe-B계 소결자석의 자기적특성을 분석하여 최적의 분쇄조건을 조사하였다. 또한 분쇄공정 중 FeGa합금을 첨가하여 잔류자속밀도의 감소없이 Nd-Fe-B계 소결자석의 보자력을 향상시킬 수 있었다. 이와 같은 분쇄 조건의 연구, FeGa 합금에 의한 보자력 향상, 건식분쇄 방법 및 powder blending 공정을 적용하여 잔류자속밀도( $B_{r}$,) : 14.4kG, 보자력($_{i}$$H_{c}$) : 9.4kOe, 최대자기에너지적((BH)$_{\max}$) : 47 MGOe의 자기적 특성을 갖는 Nd-Fe-B계 소결자석을 제조하였다.
단롤법 급속응고장치를 이용하여 비정질 $Nd_{x}Fe_{77}B_{23-x}(x=4,\;6,\;8,\;11,\;13)$ 합금을 제작하고 $650^{\circ}C$ 이상에서 결정화 시키어 자기적 특성을 조사하였다. 열처리 후의 결정상을 조사한 결 과 x=8 조성에서 준안정상 $Nd_{2}Fe_{23}B_{3}$가 단일상에 가깝게 생성되며 연자기특성을 나타냄 을 알았다. 자기특성 조사결과 $8{\leq}x{\leq}13$ 조성범위에서 Nd 함유량이 증가할수록 보자력은 증가하나 잔류자속밀도는 감소함을 알았다. 그러나, $4{\leq}x{\leq}6$ 합금의 경우 Nd 함유량이 감소할수록 보자 력과 잔류자속밀도가 함께 증가하였다. x=4 합금의 경우 연자성:경자성=70:30의 혼합조직이 얻어지며 $96kJ/m^{3}(12MGOe)$의 높은 에너지적을 나타냈다.
단롤법 급속응고기술을 이용하여 $Nd_{12}Fe_{80}B_{6}(Nb,\;M)$ (M=Ti/Cu/Ga) 리본을 제작하고 이의 자기특성 및 미세조작에 관한 연구를 하였다. X-선 회절 및 TEM을 이용한 미세조직 조사 결과, 리본의 이방화에 Ga이 효과적이며, 디스크표면속도 17.9 m/s로 제작한 $Nd_{12}Fe_{80}B_{6}(Nb,\;Ca)$ 리본은 약 30 nm의 미세한 결정립으로 구성되고 자유표면이 이방화된 조직으로 형성됨을 알았다. 이 리본을 분쇄하여 자장중에서 정렬시킨 분말의 잔류자속밀도는 0.87 T의 높은 값을 보였으며, 분쇄하기전 리본의 잔류자속밀도에 비하여 약 5% 정도 높았다. 이상의 결과로 부터 리본의 자유표면은 이방화가 되고 나머지 부분은 HIREM 특성을 나타내는 새로운 형태의 고특성 급속응고리본의 제조가 가능할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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