• Title/Summary/Keyword: 초전도 전자석

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신교통시스템으로서의 자기부상열차 검토 1(상전도 흡인식 부상시스템을 중심으로)

  • 장석명;박찬일
    • 전기의세계
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    • v.43 no.3
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    • pp.18-28
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    • 1994
  • 현재까지 개발되고 있는 자기부상열차는 상전도 방식과 초전도 방식의 2종류로 대별 할 수 있다. 즉 상전도방식은 상전도 전자석에 의한 흡인력에 의해 지상에서 1cm정도를 부상하여 주행하는 시스템으로 영국의 버밍행공항의 People mover, 독일의 Transrapid, 일본의 HSST, 우리나라의 한양대, 자기 부상열차사업단, 대우중공업, 현대정공의 EXPO전시운행선등이 개발되어 있다. 초전도방식으로는 초전도전류에 의한 반발력에 의해 10cm이상 부상되어 운행되는 시스템으로 MLU 시스템이 있는데 지진이 심한 일본에서 개발되었다. 영국의 버밍햄공함의 People mover는 1984년부터 실용화되어 무인자동운전시스템으로 10년간을 아무 문제 없이 운행되고는 있지만 선로길이 620m 정도의 소규모 저속운송시스템에 지나지 않는다. 반면 독일의 Transrapid시스템은 31.5km의 트랙을 설치하여 시속 450km까지 운행을 계속하여 현재 15만km정도의 운행실적을 올리고 있다. 최근 독일내각은 함부르크-베를린 사이의 290km에 이르는 선로를 2005년까지 완공하기로 결정을 내리고 금년 상반기에 착공을 할 예정이다. 따라서 세계적으로 실용화단계에까지 도달한 대규모 고속시스템으로는 단연 Transrapid시스템을 꼽을 수 있다. 이에 Transrapid사와 미국, 일본등의 각 국에서 그간 세밀하게 조사하여 검토한 자료를 상세하게 소개하므로써 신교통시스템으로서의, 자기부상열차의 적합성과 개발의 타당성 및 당위성을 제시하여 이 분야에 관심있는 분들에게 참고는 물론 우리나라의 개발방향 설정에 유익한 자료가 되었으면 한다.

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Design and Development of 3 Tesla Superconducting Magnet (3 Tesla 초전도 전자석의 설계 및 시작)

  • 한송엽;차귀수;김순흠;김용권;최경달;강성수
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.35 no.1
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    • pp.36-43
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    • 1986
  • Superconducting magnet can be employed in many fields, such as, magnet for strong field, superconducting rotating machine and superconducting energy storage system. In this paper, the solenoid magnet design procedure and materials used in construction are described in detail, and those are the fundamentals of superconducting magnet study. The fabrication and test procedure of 3 Tesla superconduting magnet are also described. Nb-Ti is used as a superconducting wire, GFRP and Kapton are used for electrical insulation. Inner diameter of the magnet is 10 cm. According to the test results, the field at the central point of the magnet was 3 Tesla, evaporation rate per hour was 2.7 litter and current at that case was 315 A.

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Design Optimization of Superconducting Magnet for Maximum Energy Storage (초전도 전자석의 저장에너지 최대화를 위한 최적설계)

  • Kim, Chang-Wook;Lee, Hyang-Beom;Park, Il-Han
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.253-255
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    • 1999
  • In this paper, a shape optimization algorithm of superconducting magnet using finite element method is presented. Since the superconductor loses its superconductivity over the critical magnetic field and critical current density, this material property should be taken into account in the design process. Trial and error approach of repeating the change of the design variables costs much time and it sometimes does not guarantee an optimal design. This paper presents a systematic and efficient design algorithm for the superconducting magnet. We employ the sensitivity analysis based on finite element formulation. As for optimization algorithm, the inequality constraint for the superconducting state is removed by modifying the objective function and the nonlinear equality constraint of constant volume is satisfied by the gradient projection method. This design algorithm is applied to an optimal design problem of a solenoid air-cored superconducting magnet that has a design objective of the maximum energy storage.

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Study on coagulation reaction of paper wastewater for superconducting HGMS (초전도 자기분리에 의한 제지폐수 처리를 위한 응집반응 연구)

  • Ha, Dong-Woo;Kim, Tae-Hyung;Kim, Young-Hun;Ha, Tae-Wook;Oh, Sang-Soo;Song, Kyu-Jeong;Ha, Hong-Soo;Ko, Rock-Kil;Kim, Ho-Sup
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.298-298
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    • 2008
  • 제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 공간과 오랜 시간이 요구되어 처리비용이 비교적 많이 드는 단점이 있다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있는 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기분리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획될으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 전자석으로서는 아주 이상적으로 이러한 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 결합시키면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation)을 발생 시킬 수 있다. 초전도마그네트를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, COD 등의 특성을 분석하였다.

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Study on magnetic separation of waste water using superconducting magnet (초전도 전자석을 이용한 제철소 폐수처리용 자기분리 연구)

  • Ha, Dong-Woo;Kim, Tae-Hyung;Oh, Sang-Soo;Ha, Hong-Soo;Park, Sung-Kook;Lee, Sang-Gil;Roh, Yu-Mi
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.87-88
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    • 2006
  • It is needed several large reservoirs and long time in order to remove suspended solid like steel fines and iron oxide at steel making factory. If removing rate of suspended solid in rolling coolant is improved, the productivity of working process can be increased and the area of reservoir can be reduced. Pre-treatment to add extra magnetization of suspended solid was studied Iron hydroxide and electrolytic dissociation were used for pretreatment. High gradient magnetic separation (HGMS) system was used for removing of magnetized suspended solid. Removing ratio showed over than 99% in the coolant containing magnetic fines. Magnetic properties of suspended solid were investigated after mixed with Al2(SO2)3 and organic flocculant by using electrochemical treatment.

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