• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.68-73
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• 2005

본 논문은 선형유도전동기를 이용한 전자기펌프의 특성해석에 대하여 연구한 것이다. 전자기 펌프는 선형유도전 동기의 추진력에 의하여 용융 금속을 이송할 수 있다. 추진력을 높이기 위해 유전 알고리즘을 사용하여 최대 추력을 가지는 선형유도전동기를 설계 하고, 선형유도전동기를 이용한 전자기 펌프의 특성해석을 유동해석에 의하여 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.758-759
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• 2015

본 연구는 직류 전자기 펌프의 설계 및 특성해석을 다룬다. 전자기력으로 유체를 이동시키기 위해 필요한 힘을 발생시키는 직류 전자기 펌프의 특성 해석을 시뮬레이션을 통하여 진행하였다. 직류 전자기 펌프의 특성을 FLUX 3D 프로그램을 이용한 수치해석을 통해 도출하였다. 설계한 기본 모델은 자속밀도 약 0.35[T]를 보였으며, 용융금속 내부의 전류밀도는 $0.24[A/mm^2]$일 때 Force는 1.85[N]을 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.62-63
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• 2014

전력용 변압기에서 강제송유 냉각방식을 채택할 경우 절연유 강제 순환을 위한 펌프가 필요한데, 매 설계 시 마다 유동해석 혹은 설계 프로그램을 통해 펌프를 선정하게 되면 상당한 시간이 소요된다. 이러한 시간적 손실을 줄이고자 유동해석 및 유체 이론에 근거하여 간단하게 엑셀 시트로 프로그램화 하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1129-1132
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• 2003

본 논문에서는 위상/주파수 검출기을 설계시 문제가 되는 Reference Spur을 없게 하여 Low Noise를 구현할 수 있는 No Spike PFD(Phase Frequency Detector)를 제안한다. 위상동기루프의 특별한 형태로 차지 펌프 위상동기루프가 있다. 차지 펌프위상동기 루프는 일반적으로 3-state 위상/주파수 검출기를 이용한다. 이 3-state 위상/주파수 검출기는 기준 신호와 VCO 출력 신호의 위상차에 비례하는 디지털 파형으로 출력을 내보낸다. 차지 펌프 위상동기루프 그림 1 처럼 디지털 위상/주파수 검출기(PFD), 차지 펌프(CP), 루프 필터(LF), VCO로 구성된다. PFD 는 기준 신호와 VCO 에 의해 만들어진 출력 신호를 입력받아 각각의 위상과 주파수를 비교한다. 즉, 출력 신호가 기준 신호보다 느릴 때에는 출력 신호를 앞으로 당기기 위해서 up 신호를 넘겨주고, 출력 신호가 기준 신호보다 빠를 때에는 출력 신호를 뒤로 밀기 위해 down 신호를 넘겨준다. 차지 펌프(CP)의 전류를 Ip 라고 한다면, CP 에서 LF 로 흐르거나, LF에서 CP로 흐르는 전류 Ip의 평균량이 기준 신호와 VCO 출력 신호의 위상차에 비례하는 것이다.

• 전기의세계
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• 제39권9호
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• pp.35-38
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• 1990

전자펌프(Electromagnetic)는 액체금속의 도전성을 이용하는 것으로 종래의 기계식에 비해 회전부가 없고 기밀을 요하는 패킹장치 등이 없어 보수가 필요없을 뿐 아니라 동작시 유도전압 조정기를 이용하여 유량제어를 쉽게 할 수 있는 등 많은 장점이 있다. 따라서 신뢰성과 안전성이 요구되는 고속증식로, 인공위성과 같이 액체금속을 냉각재로 사용한는 시스템의 펌프에는 물론 알루미늄, 납, 수은 등과 같이 산업계에서 많이 쓰이는 용융금속의 수송에도 대단히 중요한 장치이다. 그러나 전자펌프는 구조상 2차측(액체금속)과 펌프닥트등에서의 손실이 대단히 클 뿐 아니라 전자펌프의 이용 특성상 높은 온도에서 사용해야 하므로 절연 및 내열재료 특성에도 아직 연구되어야 할 과제가 많다. 본 난에서는 이러한 관점에 입각하여 전자펌프의 기본원리를 기술하고 국내외의 연구현황 및 전망을 고찰하여 보고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2589-2595
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• 2009

본 연구에서는 장하분배법(Load Distribution Method) 및 등가회로법(Equivalent Circuit Method)을 이용하여 액체금속이송을 위한 전자기펌프를 설계하고 제작하였다. 제작된 전자기펌프의 구동전력과 이에 상응하는 액체의 유량관계를 구하였다. 액체금속유동에 가하는 전자기 힘(Lorentz force)의 크기에 따른 유속과 유량을 수치해석기법을 이용하여 계산하였다. 수치해석결과를 상용코드인 FLUENT를 이용하여 계산한 결과와 비교하고 분석하였다. 다양한 전자기력의 크기에 대한 액체금속(우드메탈)의 평균속도에 대한 결과는 FLUENT의 결과와 5%이내의 오차 내에서 잘 일치하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.141.2-141.2
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• 2014

크라이오 펌프는 반도체 임플란타 공정, OLED 분야, 신소재 개발, 표면분석 및 처리, 의료분야, 입자가속기, 핵융합 등 다양한 진공분야에 응용되는 고진공용 극저온펌프이다. 특히 향후 디스플레이 분야에서 OLED가 시장을 주도할 것으로 예상되는 가운데, 점점 대형화 되어가는 OLED 장비에 가장 적합한 고진공 펌프로써 크라이오 펌프가 주목을 받고 있다. OLED 디스플레이 제조공정 중에서도 화소형성 공정을 위한 챔버는 특별히 진동특성에 민감하다. 유기물 증착공정을 진행하기 위해서 글라스 전단에 쉐도우 마스크를 설치하는데, 글라스의 크기가 증가하면서 초래된 처짐문제 그리고 장비의 진동특성과 글라스와 마스크 사이의 간섭문제 등이 제품의 수율에 큰 영향을 미치면서 향수 시급히 해결해야 할 필수 과제로 주목 받고 있다. 그러나 대부분의 상용 크리이오 펌프는 G-M형식의 냉동기를 장착하기 때문에 그 원리 상 제조사에 관계없이 일반적으로 큰 진동특성을 가진다. 이에 GVT에서는 OLED 공정에 적합한 보다 정숙하고 진동특성이 개선된 550 mm구경의 크라이오 펌프 개발을 진행하였다. 그 결과 펌프의 성능은 동종 경쟁모델과 동등 이상의 수준을 유지하고 진동성분은 동종모델 대비 50%이상 개선된 펌프를 개발할 수 있었다. 그리고 시장에 보다 좋은 제품을 출시하기 위해서 현재 성능과 진동특성을 계속해서 튜닝 중에 있다. 진동개선은 크게 2가지 방향으로 진행되었는데, 첫째는 펌프 측면에서 진행한 것이고 둘째는 냉동기 측면에서 진행한 것이다. 후자는 현재 대외비로 개발을 진행 중에 있으며 본 발표에서는 전자에 관한 것으로 펌프 측면에서 진동특성을 개선한 부분이다. 결국 크라이오 펌프의 진동은 진동원인 냉동기에서 발생하는 것이므로 냉동기와 펌프를 구조적으로 고립시키는 방법을 사용하였다. 즉, 냉동기와 펌프 사이에 댐핑 시스템 플랜지를 장착하여 진동원인 냉동기로부터 진동성분이 펌프 측으로 전달되는 것을 차단한 것이 본 기술의 핵심이다. GVT에서는 당 기술로 국내특허등록을 완료하였다(특허-10-1289394_진동 저감을 위한 댐핑 플랜지 조립체 및 이를 갖는 크라이오 펌프).

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.543-544
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• 2011

최근 고유가 문제와 환경에 대한 관심 증가로 인해 친환경저연비 자동차에 대한 기술 연구가 다양한 분야에서 활발히 진행되고 있다. 이 가운데서도 특히 반도체 및 배터리의 급속한 기술발전으로 자동차용 부품들이 기계식 방식에서 전자식 방식으로 대체되고 있다. 그 중에서 전동식 워터펌프는 엔진의 회전에 연동된 타이밍 벨트로 구동되는 기존의 기계식 펌프와 달리, 펌프부에 전기모터 및 제어기가 결합되어 독립적인 구동능력을 갖추고 있다. 자동차 동력효율을 높이기 위해 내연기관 및 주변 전장장치들의 온도를 주행조건에 따라 제어하여 적정하게 유지시킬 필요가 있으며 이를 위한 자동차 부품으로 전동 워터펌프의 중요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 자동차용 전동워터펌프 제어기 개발을 위하여 브러시리스형 DC모터를 적용하였다. 브러시리스형 DC모터는 고속 및 큰 부하에서 Back EMF 대비 전류의 지상 성분이 발생하여 상전류 증가 및 전체 효율을 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 Lead Angle의 양을 계산하는 기법을 이용하여 워터펌프에 적용하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.109-109
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• 2013

고주파 가속기의 전자선원의 설계 및 제작검증을 위한 hot-firing station을 설계하였다. 본 장치는 전자총의 빔 사이즈, 빔 전류 등을 측정할 수 있는 기기로 전원장치부, 고진공 챔버, 측정장치부 등 크게 세 부분으로 이루어져 있다. 특히 전원장치는 이중에너지 모드를 구현할 수 있도록 에너지의 크기가 다른 두개의 전자총 펄스를 생산해 낼 수 있도록 설계되었다. 고진공 챔버는 고전압 절연체를 이용하여 제작되었으며, 스크롤(건식) 펌프 와 터보 분자펌프를 이용하여 $10^{-7}$ torr 저/고진공 배기를 수행한 뒤, 이온 펌프를 이용하여 $10^{-8}$ torr까지 초고진공 배기를 수행할 수 있도록 설계하였다. 전자총으로 부터 나오는 전자들의 특성을 분석하기 위하여 패러데이 컵과 YAG 스크린을 설치하였다. 패러데이 컵은 전자빔의 인출 파형및 빔 전류를 측정하고, YAG 스크린은 CCD 카메라와 컴퓨터를 이용하여 전자빔의 균일도를 측정하여 정보를 얻도록 한다. 진공 쳄버의 최대 진공배기는 $10^{-9}$ torr이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.36-42
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• 2000

본 논문에서는 선형유도전동기를 이용한 전자기 펌프의 특성 해석에 대하여 제안한다. 전자기 펌프용으로 설계된 선형유도전동기의 특성을 해석하고 이를 실험에 의하여 증명하였다. 선형유도전동기의 특성은 단부효과를 고려한 등가회로법에 의해서 해석하였다. 해석 방법의 증명을 위해서 선형유도전동기의 구속 시험파 용융 주석에 의한 부하 시험에 의한 실험 결과를 시뮬레이션과 비교하였다. 용융 주석을 대상으로 한 실험에서는 공극 30[mm]에서 약 0.24[m/s]의 만족할 만한 속도를 얻었다.