• Defense and Technology
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• no.4 s.170
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• pp.64-67
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• 1993

초전도 물질을 응용하는 한분야로써 지금까지의 선박 추진과는 완전히 다른 새로운 추진방식인 전자유체(MHD) 추진방식은 차세대 선박 추진장치로 큰 관심을 끌고 있습니다. 현재까지의 연구결과 그 가능성은 충분히 입증되었다고 볼수 있으나, 실용화의 최우선 과제는 강력한 자장을 발전시키는 초전도 자석의 개발에 있습니다. 이러한 강력한 초전도 자석 개발은 수십년 내에 반드시 이루어질 것으로 예측되고 있어서, 초전도 자석을 제외한 주변분야 및 관련장치들에 대한 연구가 전세계적으로 활발히 연구되고 있습니다

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1407-1409
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• 2002

BiPbSrCaCuO계 초전도 소결체에 산화은을 첨가하여 자기 부양 효과를 나타나는 시료의 제작 조건을 조사하였다. 2%의 산화은이 첨가된 시편에서 자기 부양 효과가 가장 효과적으로 관측되었다. toroidal자석에서 관측되는 자기 부양 효과는 자석의 중심부분에서만 발생하며, 자석의 ring부분에서는 관측되지 않았다. 이 결과는 본 연구의 자기 부양 효과의 발생에는 자석의 형상 및 자속의 분포 형태와 밀접한 관련성이 있음을 의미한다. 자기 부양 효과에 관한 측정 결과로부터 자속 밀도가 극소가 되는 장소에 초전도체가 놓이게 되면 초전도체는 반자성효과로 인하여 초전도체의 상하로부터 작용하는 자기력을 받게 된다. 또한 산화은을 첨가하지 않은 BiPbSrCaCuO계 초전도체와 2%의 산화은이 첨가된 시편의 자기부양 효과를 조사한 결과 pinning center의 역할이 중요함을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.500-502
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• 2000

BiPbSrCaCuO 계 초전도체에서 관측되는 자기부양효과에 대하여 연구를 수행하였다. BiPbSrCaCuO 계 초전도체에 산화은을 첨가한 시료와 첨가하지 않은 시료의 자기적 특성을 측정하여 자기부양효과의 메카니즘에 대하여 고찰하였다. toroidal자석에서 관측되는 자기부양 효과는 자석의 중심부분에서만 발생하며, 자석의 ring 부분에서는 관측되지 않았다. 이 결과는 본 연구의 자기 부양효과의 발생에는 자석의 형상 및 자속의 분포 형태와 밀접한 관련이 있음을 의미한다.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.10 no.1
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• pp.37-41
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• 2008

Superconducting Electrodynamic suspension(EDS) system is generated by the interaction between the magnetic field made by the induced the eddy current in the ground conductor and the moving magnetic field made by onboard superconducting magnet. The levitation force of EDS system, which is proportional to the strength of the moving magnetic field, becomes saturated according to the increase of the velocity. Especially, the levitation force is influenced by the structure of HTS magnet and ground magnet. This paper deals with the optimal design condition for the HTS levitation magnet. The 3-D numerical analysis with FEM was used to find the distribution of the magnetic field, the optimal coil structure, and the calculation of the levitation force.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.29.1-29.1
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• 2005

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.93.1-93.1
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• 2012

세라믹 고온초전도체는 에너지 저장장치의 핵심소재로 사용된다. 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor flywheel energy storage system)는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하여 저장하는 친환경, 고효율 에너지 저장장치이다. 에너지를 최소화하는데 사용되는 초전도 베어링은 고온초전도체와 영구자석으로 구성된다. 베어링에는 희토류계 초전도 물질(RE-Ba-Cu-O, RE:Rare-earth elements)가 사용된다. 베어링의 효율은 영구자석의 자력크기, 초전도체의 자기부상력과 포획자력에 비례한다. 에너지 저장효율을 높이려면 고온 초전도체의 임계전류밀도(초전도체 내부에 흘릴 수 있는 전기량)를 높이고, 초전도 결정립의 크기를 키워야 한다. 결정크기를 키우는 공정으로 종자결정성장법(Seed growth process)이 사용된다. 초전도체 제조공정은 분말의 성형, incongruent melting을 포함하는 부분 용융, 액상에서의 입성장, 포정반응을 통한 초전도 결정의 성장과정을 포함한다. 본 발표에서는 초전도 에너지 저장장치의 기본 원리, 초전도 베어링의 구성, 베어링용 초전도체의 제조방법과 특성(자기부상력과 포획자력) 평가기술, 차세대 에너지 저장장치로서의 초전도 플라이휠 에너지 저장장치의 전망에 대해 요약하였다.

• Superconductivity and Cryogenics
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• v.22 no.2
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• pp.12-17
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• 2020

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.185-190
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• 2011

This paper describes design, fabrication, and evaluation of the conduction cooled high temperature superconducting (HTS) magnet for superconducting magnetic energy storage (SMES). The HTS magnet is composed of twenty-two of double pancake coils made of 4-ply conductors that stacked two Bi-2223 multi-filamentary tapes with the reinforced brass tape. Each double pancake coil consists of two solenoid coils with an inner diameter of 500 mm, an outer diameter of 691 mm, and a height of 10 mm. The aluminum plates of 3 mm thickness were arranged between double pancake coils for the cooling of the heat due to the power dissipation in the coil. The magnet was cooled down to 5.6 K with two stage Gifford McMahon (GM) cryocoolers. The maximum temperature at the HTS magnet in discharging mode rose as the charging current increased. 1 MJ of magnetic energy was successfully stored in the HTS magnet when the charging current reached 360A without quench. In this paper, thermal and electromagnetic behaviors on the conduction cooled HTS magnet for SMES are presented and these results will be utilized in the optimal design and the stability evaluation for conduction cooled HTS magnets.

• 전기의세계
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• v.43 no.9
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• pp.17-23
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• 1994

본 해설에서는 초전도자석 제작과 관련하여 30여년간의 축적된 기술을 보유하고 있는 러시아 Kurchatov 연구소의 정밀 초전도자석 제작에 사용되고 있는 초전도선재의 접합방법 및 특성평가 기술에 대해 Kurchatov 연구소에서 직접 실험을 통해 얻는 연구결과들을 소개하고자 한다. 본고의 제 2절에서는 초전도선재의 접합방법 및 접합부의 특성평가 방법에 관한 내용을 간략히 소개하였으며, 제 3절에서는 Kurchatov 연구소에서 수행한 실험결과들을 기술하였다. 향후 이들 기술들은 국내에서 우리의 기술로 초전도자석을 제작시 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1285-1287
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• 2005

고온초전도 선재 중에서 YBCO 박막을 금속테이프에 증착하여 제조되는 coated conductor는 높은 자기장에서도 임계전류밀도의 감소가 크지 않아 고자장용 초전도 자석을 제조하는데 많이 활용될 것으로 기대되고 있다. coated conductor를 고자장용 초전도 자석제작에 활용하기 위해서는 긴 길이의 도체를 제조하는 것과 함께, 도체의 접합기술이 필요하다. 이는 초전도 자석을 영구전류모드로 운전하기 위해서는 도체의 접촉저항이 충분히 적어야 하기 때문이다. 그러나 박막형 coated conductor는 아직 긴 길이의 선재제조기술이 확립되어 있지 않고, 또 박막형 coated conductor의 형태와 사용되는 제조기술이 본질적으로 초전도 접합을 형성시키기에 매우 어려워서 아직 까지 초전도 접합에 대한 연구결과가 발표되지 않고 있으며, 접합 특성을 측정하는 기술도 개발되지 않았다. 본 연구에서는 coated conductor의 접합특성을 측정하기 위한 기본적인 시험방법을 제안하고, 전도성 금속접합재를 이용한 접합시료를 제작하여 그 특성을 평가한 결과를 발표한다.