• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.435-437
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• 2006

KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 장치는 Tokamak 개념의 핵융합 연구 장치로서 플라즈마를 가두기 위한 자장을 발생하는 토로이달 자장(Toroidal Field, TF) 코일과 플라즈마 발생 및 형상 조정을 위한 폴로이달 자장 (Poloidal Filed, PF) 코일로 구성되며, 초전도 코일을 이용한다. TF코일의 전원장치로는 40 kA급의 안정된 직류 전원장치가 필요하며, PF 코일의 전원장치로는 빠른 전류상승 및 피드백 기능을 갖춘 정밀 대전류 전원을 필요로 한다. 또한 초전도 코일의 ??????치현상 발생 시 코일과 전원장치 보호를 위한 대전류 직류 차단시스템을 필요로 한다. KSTAR 장치의 설계에 의하면 상하 7쌍의 초전도 PF 코일에 약 1MA/sec급의 고속 전류구동을 운전 시나리오에 따라 인가하여 핵융합 연구를 위한 플라즈마를 생성한다. 본 논문은 TF 및 PF 코일에 대전류를 인가하기 위해서 개발된 전원장치 (Power Supply, PS)에 관한 연구이다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.12 no.1
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• pp.1-6
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• 2003

An axial electron beam gun system, which emits the electron beam power of 50 kW, has been manufactured. The electron beam gun consists of two parts. One is the electron beam generation part. including the filament, cathode, and anode. The maximum beam current is 2 A and the acceleration voltage is 25 kV. The other part includes the focusing-, deflection-, and scanning coils. The beam diameter and ham trajectory can be controlled by these coils. The characteristic of each part is measured ior the optimum condition of evaporation process. Moreover, Helmholtz coil is installed inside the vacuum chamber to adjust the incident angel of the beam to the melting surface for the maximum evaporation. We report on the evaporation rates for zirconium(Zr) and gadolinium(Gd) metals which have the high melting temperatures.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.298-299
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• 2018

본 논문에서는 자기유도방식 무선전력전송(Inductive Power Transfer, IPT) 시스템에 적용되는 송수신 코일의 Multi-layer 구조의 자기결합 특성에 대하여 분석한다. 기존에 제안된 Single-layer 구조의 코일과 Multi-layer 구조의 코일이 가지는 차이점을 자기결합도 측면에서 비교 분석하고 이를 Simulation 및 실험을 통해 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.271-273
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• 2020

SiC 기반의 전력용 반도체 소자들은 스위칭 속도가 빠르고 높은 차단 전압을 가져 dv/dt가 크다. 중전압 이상에서 게이트 드라이버에 절연된 전원 공급을 하기 위해 소형 변압기가 사용된다. 하지만 변압기의 1, 2 차 권선 사이에 수십 pF 이상의 기생 커패시턴스가 존재하며, 높은 전압을 고속으로 스위칭 하게 될 경우 기생 커패시턴스를 통해 제어부로 공통 모드 전류가 흘러 오작동을 야기할 수 있다. 본 연구에서는 변압기를 대체하여 무선전력전송 코일을 이용한 게이트 드라이버용 절연된 전원공급 장치를 제안한다. 무선전력전송 코일 사이의 거리를 수 mm 이상 이격시켜 코일 사이의 기생 커패시턴스를 1 pF 이하로 줄이고 높은 절연 특성을 가질 수 있다. 무선전력 전송의 공진 토폴로지는 직렬-병렬을 선택했고, 2 MHz에서 높은 효율을 갖도록 I-core 코일을 2.2cm × 1.5cm × 1.7cm으로 제작해 검증했다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.869-870
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• 2006

일반적으로 초전도선재를 이용한 코일의 전자기력에 의한 스트레스 계산에 있어서는 코일의 전류밀도분포와 자속밀도분포의 선형적인 관계를 이용하나 아직까지 초전도체 특유의 비선형적인 특성을 이용한 스트레스의 계산은 미비하다. 본 논문에서는 13턴의 소형 싱글팬케이크 코일을 초전도의 특성을 적용해 해석하고 인가전류가 $0.3I_c,\;0.5I_c,\;0.8I_c$ 인 경우에 대해서 전자기력에 의한 코일의 스트레스를 유한요소법으로 계산하였다. 계산 결과 코일의 radial stress와 hoop stress는 모두 코일의 자속밀도분포와 유사한 모습을 나타내었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.12
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• pp.1573-1578
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• 2011

In this study, a novel electromagnetic microrobot system with locomotion and drilling functions in threedimensional space was developed. Because of size limitations, the microrobot does not have actuator, battery, and controller. Therefore, an electromagnetic actuation (EMA) system was used to drive the robot. The proposed EMA system consists of three rectangular Helmholtz coil pairs in x-, y- and z-axes and a Maxwell coil pair in the z-axis. The magnetic field generated in the EMA coil system could be controlled by the input current of the EMA coil. Finally, through various experiments, the locomotion and drilling performances of the proposed EMA microrobot system were verified.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.26-27
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• 2016

본 논문에서는 도로 급전 전기 자동차(RPEVs, Roadway Powered Electric Vehicles)의 좌우 허용편차를 증가시키기 위한 급 집전 코일 구조를 제안하였다. 급전 코일의 폭을 집전 코일 폭보다 좁게 비대칭 구조로 설계를 하여 넓은 좌우 허용편차를 달성하였으며 EMF(Electromagnetic Fields) 문제를 동시에 해결하였다. 급전 코일은 3cm의 좁은 폭을 가지는 S형 모듈을 사용하여 좌우허용편차를 최대 30cm까지 증가시켰으며, 집전 코일에는 디커플링 기술을 적용하여 좌우 허용편차를 기존 24cm에서 46cm로 약 두 배 향상시켰다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.2
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• pp.74-82
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• 2013

This paper deals with a single stage coilgun which is a variety of EML(ElectroMagnetic Launcher) and can be applied to launching a small satellite. We propose a mathematical and physical model in order to design a single stage coilgun and study physical characteristics related to design parameters. A proposed mathematical and physical model is verified by electromagnetic FEM software FEMM 4.2.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.11a
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• pp.525-528
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• 2003

유도결합형 플라즈마를 이용하는 무전극 형광램프는 소프트 페라이트를 이용하여 방전을 유도하며, 페라이트의 주파수나 온도 특성이 안정하면, 공심 솔레노이드코일을 사용하였을 때보다 램프저력이 더 효율적이 된다. 페라이트의 형상과 코일의 권선수는 코일의 임피던스, 인덕턴스, Q-factor에 직접적으로 영향을 주며, 감은 위치에 변화에 의해서도 그 값들이 변할 수 있다. 본 논문에서는 전구형 무전극 형광램프의 방전에 중요한 역할을 하는 안테나에 대한 실험 결과로서 Mn-Zn 페라이트를 이용한 솔레노이드 코일에 주파수와 코일의 권선수를 변화시켜 코일의 전기적 특성을 조사하였다. 임피던스 특성은 주파수가 증가함에 따라 증가하였으며, 코일의 권선수가 14회일 때, 기존 램프의 안테나와 비슷한 324[$\Omega$]을 나타내었으나, Q-factor는 코일의 권선수가 증가할 수 록 감소하였으며, 기존 램프의 안테나와 많은 차이를 나타내었다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.19 no.2
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• pp.355-360
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• 2024

In this paper, in implementing a 4-coil resonant wireless power transmission system, we studied the discharge phenomenon that occurs at the end of the transmitting resonance coil. Resonant wireless power transmission consists of a power supply coil, a transmitting resonance coil, a power receiving resonance coil, and a load coil. The transmitting resonance coil serves to amplify the magnetic field generated from the power supply coil and transmits it to the front receiving resonance coil. When a high current flows through the power supply coil in order to transmit large power, a high voltage is induced at the end of the transmitting resonance coil. It causes line-to-line discharge. Line-to-line discharge phenomenon damages the transmitter case and renders the transmitter unusable. Therefore, in order to eliminate this line-to-line discharge phenomenon, the voltage induced in the transmitting resonance coil that causes line-to-line discharge was analyzed and a solution was proposed.