• Title/Summary/Keyword: 코일 발열

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The Study on Design and Evaluation of High-efficiency Induction Heating Coil using Electromagnetic & Thermal Analysis (전자기 및 온도해석을 이용한 고효율 유도가열 코일 설계 및 평가)

  • Song, Myeong-Gon;Jeong, Yong-Hwa;Kim, Tae-Yeop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.145-145
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    • 2015
  • 유도가열 코일 내부의 물질에 비접촉식으로 에너지를 전달하기 위하여 유도가열 코일에는 고주파 대전류를 투입하게 된다. 이러한 결과로 코일 자체에도 상당히 높은 수준의 발열이 발생하게 된다. 따라서 실제적으로 코팅물질의 발열을 위하여 전달되는 에너지 이외에 소모적으로 사용되는 에너지가 어쩔 수 없이 코일에 존재하게 된다. 이는 전자기코일의 효율을 낮추는 역할 뿐만 아니라 안정적인 운전을 저해하는 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 전자기 및 온도 해석을 통하여 설계 제작된 유도가열 코일을 투입 전류를 바꾸며 실험하여 각 전류 투입시 코일에서의 발열량 및 온도 측정 결과를 해석 결과와 비교하여 유도가열 코일에 대한 평가를 수행 하였다.

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The Study on Characteristic of High-efficiency Induction Heating Coil using Electromagnetic & Thermal Analysis (전자기 및 온도해석을 이용한 고효율 유도가열 코일 특성 연구)

  • Song, Myeong-Gon;Jeong, Yong-Hwa;Kim, Tae-Yeop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.55-55
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    • 2014
  • 도전체에 적절한 열을 가하기 위하여 상당히 높은 수준의 자기장을 이용한다. 이러한 높은 자기장을 만들기 위하여 유도가열 코일은 상당히 높은 고주파 전류를 이용하게 되는데, 이로 인하여 코일 자체에도 상당히 높은 발열이 발생하게 된다. 따라서 실제적으로 코팅물질의 발열을 위하여 전달되는 에너지 이외에 소모적으로 사용되는 코일에서 사용되는 에너지가 어쩔수 없이 존재하게 된다. 이는 전자기코일의 효율을 낮추는 역할 뿐만 아니라 안정적인 운전을 저해하는 역할을 하게 된다. 본 논문에서는 전자기 및 온도 해석을 통하여 유도가열 코일의 구조에 따른 효율 및 코일에서의 온도 분포등을 도출하여 전자기 유도가열코일의 설계에 이용하고자 한다.

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A Study on the Basic Properties of Concrete and Characteristics of Blended Low Heat Cement (혼합형 저발열 시멘트의 특성과 콘크리트 기초 물성에 관한 연구)

  • 송용순;한정호;강석화;김상철
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.5
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    • pp.177-187
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    • 1998
  • 최근 국내에서 해양 구조물, 장대 교량의 하부구조물, LNG저장탱크 등 매스콘크리트의 증가추세에 따라 구조물의 고내구성과 관련하여 시멘트의수화열에 의한 온도균열의 발생을 최소화 시킬 수 있는 3성분계 혼합형 저발열시멘트가 개발되어 실 구조물의 적용단계에 있으나, 저발열시멘트가 개발되어 실 구조물의 적용단계에 있으나 저발열시멘트의 특성에 대한 전반적인 연구보고가 국내에서는 미진한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 3성분계 혼합형 저발열시멘트의 특성 및 코\ulcorner리트의기초물성을 1종 보통포틀랜트 시멘트, 5종 내황산염시멘트, 슬래그시멘트와 비교하였다. 글 결과 저발열 콘크리트의 찹축강도는 초기재령에서 강도발현률이 적은 반면 장기강도발현률은 상당히 큰 경향을 보였다. 또한 수화열은 1종시멘트를 사용한 콘크리트에 비하여 1/3~1/2정도로 매스콘크리트의 수화열을 대폭적으로 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 염소이온에 대한 저항성이 상대적으로 높게 나타나 거대 해양 구조물의 적용에 매우 유리한 시멘트로 판단되었다.

Characteristics of Transformer as a function of Coiling method (코일 형태에 따른 변압기의 특성)

  • Kim, Hyun-Sik;Kim, Jong-Ryung;Lee, Hae-Yon;Evgeniy, Ustinov;Oh, Young-Woo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.161-164
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    • 2004
  • 변압기는 권선방법에 따라 많은 특성의 변화를 나타내게 되는데 일반적인 동선의 권선법과 코일형태로 동판을 가공하여 사용하는 평면 권선방법, 그리고 고전류용 변압기에 이용되는 것으로 코어의 권선창 표면을 감싸는 형태의 관형 권선방법의 3가지의 코일 형태 또는 권선방법에 따른 변압기의 특성 변화와 컨버터에 채용되었을 때의 전력효율에 대하여 고찰하였다. 평면 코일을 이용한 변압기는 높은 코일간의 결합도로 인해 가장 낮은 누설인덕턴스와 가장 높은 성능지수 및 결합계수를 나타내었고, 관형코일을 이용한 변압기는 높은 누설특성으로 인해 가장 낮은 성능지수와 결합계수를 나타내었다. 그리고 이들을 DC-DC 컨버터에 채용하여 분석한 결과 평면변압기가 가장 높은 효율을 발휘하였다. 관형변압기는 저전력에서는 높은 누설량으로 인해 효율이 상대적으로 낮지만 출력전력이 증가할수록 상승하는 발열량에 대한 방열효과가 높아 효율의 감소폭이 작아서 고주파 또는 대전류용 변압기 응용이 기대된다.

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Magnetic shield capability according to structure and material property of shield material in EML coating system (차폐재질 및 차폐구조에 따른 EML 코일 주변 자기장 차폐성능평가)

  • Song, Myeong-Gon;Jeong, Yong-Hwa
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.263-263
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    • 2012
  • EML coating system은 코팅물질에 적절한 열을 가하기 위하여 상당히 높은 수준의 자기장을 이용한다. 이러한 이유로 인하여 EML 코일 주변에 자기장 차폐를 하지 않을 경우 주변의 금속성 물질에 전자기 유도 현상에 의하여 높은 수준의 와전류가 발생하여 결과적으로 열적인 손실을 발생하게 된다. 이러한 열적인 손실은 전체 시스템읠 효율 뿐 만 아니라 시스템의 안정적인 운전에도 좋지 않은 영향을 주게 된다. 이러한 영향을 방지하기 위하여 EML coil 주변은 자기 차폐를 하게 된다. 본 논문에서는 자기장 차폐용도로 사용하게 되는 자기차폐용 물질의 종류 및 구조에 따른 자기차폐성능 및 각 자기차폐물질에서의 발열을 전자기 해석을 통하여 도출 하였다.

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Numerical Analysis on Temperature Characteristics of the Voice-Coil for Woofer Speaker Using Ferrofluid (자성유체를 이용한 우퍼 스피커의 보이스 코일 온도 특성에 관한 수치적 연구)

  • Lee, Moo-Yeon;Kim, Hyung-Jin;Lee, Woo-Young
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.23 no.5
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    • pp.166-172
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    • 2013
  • This article is to numerically investigate the temperature and heat transfer characteristics of the voice coil in the woofer speaker using ferrofluid with the input currents. The temperature and heat transfer of the major components of the woofer speakers with and without ferrofluid are calculated and analyzed with the increase of the input currents from 10 W to 50 W at an interval of 10W. As results, the temperature of voice coil is linearly increased with an increase of input currents. The temperature of the woofer speaker with ferrofluid is lower 51.0 % than that of the woofer speaker without ferrofluid at the condition of input current 40W and the required input current of the woofer speaker with ferrofluid is lower 42.5 % than that of the woofer speaker without ferrofluid at the condition of voice coil temperature 490 K. In addition, the heat transfer from voice coil to other components for woofer speaker with ferrofluid is higher 51.7 % than that for woofer speaker without ferrofluid.

A Study on Toluene Oxidation Reaction Characteristics of Ni-Based Catalyst in Induction Heating System (유도가열 시스템을 이용한 Ni계 촉매의 톨루엔 산화 반응 특성 연구)

  • Lee, Ye Hwan;Kim, Sung Chul;Kim, Sung Su
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.32 no.6
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    • pp.627-631
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    • 2021
  • Research on induction heating catalyst system was conducted to solve problems of the existing catalyst system for removing volatile organic compounds. In the present study, three types of Ni-based commercial catalysts were employed, and induction heating reaction characteristics including the catalyst volume, composition, heat treatment atmosphere, and position in the coil were investigated. The composition and volume of the catalyst affected the exothermic and toluene oxidation performance in the induction heating system. In particular, the Fe-added catalyst showed high exothermic performance compared to that of other catalysts consisting of more than 99% Ni, but had low toluene oxidation performance. In addition, the heat treatment in an air atmosphere of the Ni-based catalyst drastically reduced the performance. In the induction heating system, the optimal condition for the catalyst was to be located in the center of the coil. The catalyst showed similar activities among seven repeated experiments under the optimal condition derived from this work.

A Study on the Development of Single-piece Resonant Load Inverter for Induction Heating (공진부하 일체형 유도가열 인버터 개발에 관한 연구)

  • Kim Chul-Ho;Shin Dae-Cheul;Kwon Hyuk-Min;Yoo Jae-Hoon;Woo Hyung-Kyun
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.149-151
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    • 2006
  • 고주파 유도가열은 무공해 에너지 절약을 기본으로 하는 전기가열의 한 방법으로 환경 친화와 에너지 절감에 많은 기대를 하고 있다. 본 논문에서는 절연체 용기내에 특수 발열체 부하를 수납하여 외부의 코일과 비접촉상태로 전자유도에 의해 와전류를 발열체에 흘림으로서 발열하게 되는 새로운 방식을 제안하였다. 설계한 인버터는 스위칭 주파수 20[kHz] 대역에서 작동되는 고주파 직렬 부하 공진형이며 LC 공진 설계에서 L을 부하로 설정하여 효율을 최대화 하였다.

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Analysis of Cooling Effects with Magnetic Nanofluid Due to Magnetoconvection in AC Magnetic Field (교류자계내 자성나노유체의 자기대류효과를 이용한 냉각특성 해석)

  • Jeong, Geun-Young;Lee, Se-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1459-1460
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    • 2011
  • 자성유체에 60Hz의 교류자기장을 인가할 때 발생되는 냉각효과를 해석하기 위해 유한요소법을 결합하였다. 열원으로는 전류가 코일에 흐를 때 생성되는 줄열과 닐운동과 브라운운동으로 야기되는 전력손실에 의한 발열이 있다. 교류자기장은 주파수가 낮기 때문에 줄열이 주요한 열원이 된다. 그러므로 코일에서 자성유체로 일어나는 열전달과 자연대류현상은 코일의 표면에서 일어난다. 자연대류현상을 해석하기 위해서는 자성유체의 부력밀도를 고려해야 한다. 부가적으로 자계의 세기와 온도에 관한 함수인 자화와 자기체적력밀도로 인해 자기대류현상과 같은 강제대류가 일어난다. 이러한 두 가지 대류현상으로 인해 교류자기장을 인가한 자성유체에서 냉각효과가 일어난다. 자기체적력밀도는 유한요소법으로 보간된 가상공극개념을 이용하여 켈빈전자기력밀도를 이끌어 낸 후 이를 수치적으로 이용하여 구하였다. 랑제방함수는 켈빈전자기력밀도와 전력손실을 계산하는데 필요한 비선형 자화율을 고려하기 위해 사용하였다.

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