• 제목/요약/키워드: 포화자화

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자철석의 저온 자화특성 (Magnetic Properties of Magnetites at Low Temperatures)

  • 홍화빈;유용재
    • 한국광물학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.37-42
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    • 2011
  • 지구의 암권에서 가장 중요한 자성광물은 자철석이다. 암석 내에 존재하는 자철석의 성분과 입자 크기에 관한 정보를 알아내는데 저온 자화특성을 이용하려 한다. 물리적 방법의 하나인 저온 자화특성 실험은 비파괴적이며 운석과 같이 연구 대상 시료의 수량이 제한된 경우 특히 유용하게 사용된다. 금번 연구에서는 세 종류의 합성 자철석 시료와 세 종류의 자철석 함유 암석 시료에 대해 저온포화잔류자화의 가열실험과 실온포화잔류자화의 냉각/가열 실험을 수행하였다. 실험 결과 저온포화잔류자화는 가열함에 따라 자철석의 버웨이변환온도(~105~120 K)를 지나며 급격히 감소한다. 자철석의 버웨이변환온도와 등방점(135 K)를 모두 거치는 실온포화잔류자화의 냉각과 가열 실험 결과에서는 저온포화잔류자화의 가열 실험 결과와 비교하였을 때 자화회복력이 뛰어나고, 자화상실이 상대적으로 완만히 진행된다. 저온포화잔류자화와 실온포화잔류자화 모두 자철석의 입자 크기가 증가할수록 소실되는 포화잔류자화의 비가 증가한다. 결국 저온포화잔류자화기억도와 실온포화잔류자화기억도 모두 자철석의 입자가 커질수록 감소한다. 따라서 저온 자화특성을 이용하면 암석 내 자철석 입자의 크기를 비파괴적인 방법으로 유추할 수 있다.

교차자화 효과를 고려한 동기발전기 포화특성의 모델링에 관한 연구 (A Study on the Modeling of the Synchronous Machine Saturation with the Effect of Cross Magnetization)

  • 김덕영
    • 에너지공학
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    • 제8권1호
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    • pp.101-109
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    • 1999
  • 전력계통의 정태안정도 해석에서 발전기의 특성을 정확히 모델링하는 것을 해석결과의 정확도에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문은 발전기 무한모선 계통을 사용하여 발전기의 특성을 정확히 해석하고자 하는 경우에 발전기의 포화특성을 종래의 동일축 전류성분에 의한 포화특성뿐만 아니라 교차자화 효과에 의한 포화특성까지 고려하여 보다 정확한 해석이 가능하도록 하였다. 동일축 성분의 포화 특성과 교차자화 효과에 의한 포화특성을 고려하여 발전기를 해석하기 위한 기준 좌표계로 발전기의 d축이 q축 보다 위상이 90$^{\circ}$앞서는 좌표계를 사용 관계식을 재정립하여 정태안정도 해석에 사용하던 기존의 발전기모델과 일치하도록 하였다. 사례연구를 통해서 포화특성을 정확히 고려하여 발전기를 모델링하는 것이 해석결과의 정확도에 매우 큰 영향을 미치는 것을 보였고, 다양한 계통조건에 대한 정태안정도 해석을 통해서 계통조건의 변화에 따라 포화특성에 영향을 미치는 요소들의 변화를 파악하였다.

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정태안정도 해석에 미치는 발전기 교차자화 포화특성의 영향 (Effect of the Cross Magnetizatin Saturated Generators on the Analysis of Steady State Stability)

  • 김덕영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.115-120
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    • 1998
  • 본 논문에서는 발전기의 특성을 보다 정확히 해석하기 위해 발전기의 상세모델에 동일축 전류성분에 의한 포화특성과 교차자화에 의한 포화특성을 고려한 상태방정식을 발전기의 전류모델에 대하여 제시하였다. 발전기의 포화특성을 종래의 동일축성분 전류에 의한 포화특성 뿐만 아니라 교차자화 효과에 의한 포화특성까지도 고려할 수 있도록 각 경우의 자속쇄교수와 전류의 관계를 나타내는 인덕턴스 행렬의 표현식을 보였으며, 발전기를 해석하기 위한 기준 좌표계로 발전기의 d축이 q축보다 위상이 $90^{\circ}$앞서는 좌표계를 사용하여 관계식을 재정립함으로써 정태안정도 해석에 사용하던 기존의 발전기모델과 일치하도록 한였다. 사례연구를 통해서 보다 정확한 안정도 해석을 위해서는 교차자화 효과를 고려한 발전기 모델이 계통해석에 사용되어야 함을 입증하였다.

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적층형 무방향성 규소강판의 초기 자화특성 (Intial Magnetics Properties of Silicon steel with laminated Core)

  • 김인성;송재성;민복기;정순종
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.237-238
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    • 2007
  • 전동기 코어 소재로 사용하는 무방향성 규소강판을 토로이달 형태가 아닌 전동기 적용 모형과 동일한 적층형으로 회전자 코어를 제작하여 초기 및 포화 자화 특성에 대한 고찰을 하였다. 초기자화 특성은 전동기가 처음 기동할 때 토크나 기동전류에 큰 영향을 미친다. 초기 자화 특성을 향상시키면 기동 전류를 줄일 뿐 아니라 전동기의 장기간 수명에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 무방향성 규소강판의 가공, 설계, 제작 특성이 초기 기동 특성에 미치는 영향을 간접적으로 조사하기 위하여 초기로 포화 히스테리시스 특성에 대한 고찰을 실시하고 이들 요소가 갖는 여러 가지 가능성을 제시하였다.

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$\textrm{SiO}_2$/CoNiCr/Cr 합금 박막의 자기적 성질 (Magnetic properties of $\textrm{SiO}_2$/CoNiCr/Cr thin films)

  • 김택수;김종오;서경수
    • 한국재료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.69-75
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    • 1997
  • $SiO_{2}/CoNiCr/Cr$ 합금 박막을 RF magnetron sputtering 법으로 Cr의 두께를 변화시키면서 제조하였다. 제조된 박막을 진공 열처리하여 열처리 온도에 따른 포화자화, 보자력, 각형비를 조사하였다. $SiO_{2}/CoNiCr/Cr$ 합금 박막에서 포화자화 값은 Cr 하지층의 두께가 증가함에 따라 감소하고 보자력은Cr 하지층의 두께가 증가함에 따라 증가하였다. 이러한 박막의 포화자화 값은 600 emu/cc, 최대 보자력은 550 Oe를 나타내었다. $SiO_{2}/CoNiCr/Cr(1700{\AA})$ 합금 박막에서는 열처리 온도가 증가함에 따라 포화자화 값은 급격히 감소하고 보자력은 증가하였다. 열처리 온도가 $650^{\circ}C$에서 포화자화 값은 as-deposited상태보다도 1/10로 감소하였고 보자력은 1600 Oe로 최대값ㅇ르 나타내었다. Cr 하지층의 두께와 열처리 온도의 증가에 따른 포화자화의 감소는 하지층에서 자성층으로 Cr이 확산하므로써 자기 모멘트의 감소에 의한 것으로 판단된다. 또한 보자력의 증가는 박막 면에 수직한 방향으로 급격한 결정 성장에 기인한 것이다.

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Hysteresis 특성을 고려한 영구자석의 자화량 해석 (Analysis on the Magnetization of the Permanent Magnet by Using Preisach Model)

  • 원혁;박관수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.968-970
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    • 2004
  • 자성체의 자화 특성을 해석하기 위해서는 자성체가 가지고 있는 포화 현상과 Hysteresis 현상을 고려해 주어야 한다. 하지만 현재 자화 특성 해석에서는 Hysteresis 현상을 무시하고 포화 현상만을 고려한 해석을 진행하거나 Hysteresis의 메이저 루프 특성만을 고려한 비선형 문제 해석만을 사용하고 있다. 하지만 자성체의 Hysteresis 특성은 메이저 루프적 특성 뿐만이 아닌 마이너 루프적인 특성을 가지고 있어 이 두 특성에 따라 많은 자화량적 변화를 가지게 된다. 또한 같은 재료적 특성을 가진 자성체라고 해도 그 형상에 따라 다른 자화 특성 분포를 가지고 있다. 이러한 두가지 특성을 전부 고려한 해석이 되어야 만이 정확한 자화 특성 해석 방법이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 멀티브렌치적 특성과 자성체 형상에 따른 특성을 해석하기 위하여 Preisach 모델링을 이용하여 자성체의 형상에 따른 자화적 특성을 해석하는 연구를 진행하였다.

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절삭공구용 서멧의 자기적 특성과 기계적 성질의 관계 (Relationship between Magnetic and Mechanical Properties of Cermet Tools)

  • 안동길;이정희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.231-237
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    • 2000
  • 공업용 서멧 절삭공구는 다성분계 탄화물과 강자성체(ferromagnetic material)인 철족의 Co, Ni 결합상 금속으로 구성 되어 있다. 본 연구에서는 새로운 시도로서 금속 결합상 량과 소결조건에 따른 TiCN계 서멧의 자기적 특성의 측정에 의한 기계적 성질의 평가방법을 연구하였다. 실험에서는 결합상이 다른 상용 서멧조성의 합금을 분말 야금법에 의해 제조하였다. 소결된 서멧의 자기적 특성은 합금의 조직과 탄소량에 따라 크게 변화하였다. 포화자화(magnetic saturation, $4{\pi}\;{\sigma}$)와 항자력(coercive force, Hc)은 비례하였으며, 고탄소 소결합금에 있어서는 Co-Ni 결합상에서의 W, Mo, Ti등의 용매원자의 농도가 낮아짐에 따라 포화자화는 증가하였다 항자력이 높을수록 경도는 증가하였고, 서멧의 강도 및 인성은 포화자화가 증가할수록 우수하였다. 서멧공구에서 자기적 특성을 측정하여 기계적 성질을 비파괴적으로 평가할 수 있었다.

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DC 마그네트론 스퍼터링으로 제작된 NiFe 박막에서 Ar 압력이 자기 및 자기저항 성질에 미치는 영향 (The Effects of Ar Gas Pressure on Thin Films Prepared by dc Magnetron Sputtering)

  • 민병철;신성철
    • 한국자기학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.98-105
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    • 1996
  • 스퍼터링 방법으로 제작된 NiFe 박막에서 Ar 압력이 자기 및 자기저항 성질에 미치는 여향을 조사하였다. 타겟으로는 Ni$_{81}$$Fe_{19}$ 조성의 합금타겟을 사용하였다. TEM을 써서 박막의 미세구조를 조사하였으며, 보자력과 포화자화는 VSM으로 측정하였다. 합금박막의 조성은 ICPS로 분석 확인하였다. 10 mTorr 이상의 높은 Ar 압력에서 제작된 박막에서 갈라진 틈새(crack-like void)를 갖는 주상구조가 관찰되었다. 이러한 주상 결정립경계(columnar grain boundary)가 자화 과정에서 자구벽 핀닝자리(pinning site)가 되어, Ar 압력이 커짐에 따라 보자력이 증가 하였으며, 박막의 밀도가 감소하여 포화자화가 줄어드는 것을 볼 수 있었다. 한편, Ar 압력이 증가하면서 자기저항비가 감소하는 결과를 얻었다. 결정립 경계 산란과 결정립간 터널링에 의한 박막의 비저항의 증가가 이러한 자기저항비 감소의 주원인임을 알 수 있었다.다.

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일측이방성 다결정의 자화곡선을 이용한 포화자화 및 결정자기이방성상수 결정에서의 오차분석 (Determination Errors of Saturation Magnetization and Magnetocrystalline Anisotropy Constant from Magnetization Curves of Magnetically)

  • 김만중;허진;김윤배;김택기
    • 한국자기학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.173-176
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    • 1999
  • 자장 중에서 정렬된 일축이방성 다결정분말의 자화곡선을 이용하여 포화자화와 결정자기이방성상수를 결정하는 방법의 오차를 분석하였다. 분말의 정렬도가 $10^{\circ}$일 때 Nd2Fe14B의 경우의 Ms 및 K1 오차는 각각 1% 및 13%였으며, Ba-ferrite의 경우 1% 미 17%이다. 이 방법으로 계산하여 Ms는 매우 정확하게 구할 수 있으며 정확도를 높이기 위해서는 분말의 정렬도를 증가시켜야함을 알았다.

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스퍼터링압력 및 온도 효과에 의한 $Co(2\AA)/Pd(13\AA)$ 다층박막의 자화반전 거동 (Sputering Pressure and Temperature Effects on Magnetization Reversal Behaviors of $Co(2\AA)/Pd(13\AA)$ Multilayers)

  • 김성봉;정순영
    • 한국자기학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.199-203
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    • 1996
  • Co/Pd 다층박막의 자화반전 거동을 조사하기 위하여, 먼저 시료를 자기장 소거법으로 탈자시킨 다음 초기자화 곡선과 minor loops 를 측정하였다. 또한 보자력 및 포화자화는 수직자화곡선으로부터 구하였으며, 수직자기이방성은 온도별로 측정한 수직 및 수평자화곡선의 면적차이를 이용하여 구하였다. 자화반저거동의 분석을 위하여 여러가지 정상적이고 반정량적인 방법을 측정결과에 적용하였다. 이들 결과로부터 본 실험에 사용된 시료의 자화반전의 지배적인 거동은 자벽의 pinning이며, 스퍼터링 압력이 증가할수록 보자력이 증가하는 경향은 Kronmuller 식 $H_{c}$ (T) .var. $r_{o}$ .center dot. $K_{u}$에 의해 설명될 수 있었다.다.다.

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