• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.952-957
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• 2015

Recently, the interior permanent magnet (IPM) motors for electric vehicle (EV) traction motor are being extensively researched because of its high energy density and high efficiency. The traction motor for EV requires high power and high efficiency at the wide driving region. Therefore, it is essential to fully consider the characteristics of the motor from low speed to high-speed driving regions. Especially, when the motor is driven at high speed, a significant centrifugal force is applied to the rotor. Thus, the rotor must be stably structured and be fully endured at the critical speed. In this paper, aims to examine the characteristics of the IPM motor by adjusting the width of air-barrier according to the permanent magnet position which is critical in designing an IPM motor for EV traction motors and to conduct a centrifugal force analysis for grasping mechanical safety.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.39-44
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• 2019

고온 초전도 (HTS) 발전기는 무게, 크기 및 효율의 장점 때문에 활발히 연구되어왔다. 대규모의 초전도 풍력 발전기는 매우 저속의 고토크 회전 기계이다. 이 기계에서는 높은 전자기력과 토크가 중요한 문제이다. 하나의 축에 직렬로 연결된 2개의 발전기는 고토크의 문제를 극복하기위한 하나의 해결 방안이 될 수 있다. 본 논문에서 저자는 15 MW 급 HTS 발전기를 설계하고 분석했다. 3D 유한 요소법을 사용하여 15 MW HTS 발전기의 자기장 분포 및 토크 성능을 확인하였다. 결과적으로 설계된 발전기는 기존의 발전기보다 적은 토크를 생성한다. 제시된 15 MW 초전도 발전기의 설계방식은 대용량 초전도 풍력 발전기의 제작에 있어 고토크로 인한 문제를 해결하는데 활용될 수 있다.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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• 제5B권3호
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• pp.229-232
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• 2005

Finite element method (FEM) is a very powerful tool for the calculation of magnetic field of electromagnetic devices. MATLAB/Simulink is also well known as a very useful tool for control systems. This paper proposes a very promising method, where the FEM is coupled with MATLAB. We apply this method to analyze a permanent magnet (PM) motor drive system, and compare with results using MATLAB only.

• 센서학회지
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• 제19권6호
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• pp.475-482
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• 2010

Rogowski coil which detects magnetic flux on current changes. It is used for digital integration with watt-hour meter's current sensor, because, Rogowski coil has non-cored or non-magnetic core structure, so that, it cannot be saturated magnetically. This is a study for inventing accurate electric current sensors that have been applied on multi-layer ceramic substrate. We have confirmed its properties from each different layer's materials and pattern sizes by MWS 3D Electromagnetic field analysis program. And, after sensor manufacturing on multi-layer ceramic substrate, we confirmed its sensing quality is reliable as accurate electric current sensor for watt-hour meter.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.47-52
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• 2021

최근 국제적으로 신재생 에너지 개발이 활발함에 따라 풍력발전의 비중이 확대되고 있다. 특히 고품질의 풍력자원을 이용하고 소음 피해를 최소화하기 위하여 해안에서 멀리 떨어진 해역에 대규모 풍력단지가 조성되는 추세이다. 해상에 풍력단지가 건설됨에 따라 영해나 영공 감시를 위한 레이더에 간섭을 일으키는 문제 이외에도 해상에서 육상으로 송신하는 조난통신을 간섭하는 지에 대한 분석이 필요하다. 이를 위해서 본 연구에서는 선박에서 MF 또는 HF 대역의 전자파를 송신할 경우, 선박과 육상 기지국 사이에 위치한 해상풍력 발전단지가 송신된 전자파에 대한 간섭 여부를 분석하였다. 이를 위해 대상지역을 수치지형도와 풍력발전기 CAD모델을 활용하여 주변 환경 및 해상풍력 발전단지를 전자기학적으로 모델링하였다. 파장에 비해 광범위한 지역에 대한 전파 분석이므로 고주파 분석기법이 타당하나, 적용할 고주파 분석기법을 주변해역과 지형을 간략화하여 저주파 분석기법으로 먼저 검증하였다. 해상풍력 발전단지 부근에서 송신한 신호에 대해 육상기지국에서 수신한 전력을 분석한 결과, 발전단지가 설치되더라도 거의 동일한 수준으로 전파를 수신할 수 있었다. 이는 풍력발전기가 대형 구조물이기는 하나 타워의 직경은 수 미터에 불과하므로 지향성이 없고 파장이 긴 MF 및 HF 대역에 대해서는 큰 장애물로 작용하지 않기 때문으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권3호
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• pp.150-161
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• 2018

최근의 정보통신기술 발전에 기반한 무인 항공 전자탐사는 효율적인 광역 탐사가 가능하다는 장점으로 인해 다양한 활용이 시도되고 있다. 이 연구에서는 무인 항공 전자탐사의 실제 적용을 위한 이론 연구의 일환으로 한국지질자원연구원에서 개발된 무인 비행선 전자탐사 시스템에 대한 고찰을 수행하였다. 이 시스템은 기존의 항공 전자탐사 시스템들과는 다른 송수신루프의 배치로 인해 측정되는 자기장을 해석하기 위한 새로운 기술이 필요하다. 따라서, 임의의 모양을 갖는 송신원에 의한 전자기장 반응을 계산할 수 있는 방법을 제안하였으며 원형루프에 의한 이론해와의 비교 검증을 통해 그 타당성을 확인하였다. 또한, 3차원적으로 분포한 지하의 전도성 이상체에 의한 자기장 반응을 모사하기 위하여 변유한요소법 기반의 3차원 주파수영역 전자탐사 모델링 알고리듬과 결합하였다. 개발된 알고리듬을 바탕으로 지하 이상체에 의한 자기장 반응분석을 수행한 결과, 기존 항공 전자탐사 시스템들과 마찬가지로 탐사고도가 높아지거나 이상체의 심도가 깊어짐에 따라 이상체에 의한 반응이 줄어듦을 알 수 있었고 이상체의 전기비저항이 증가함에 따라서도 반응이 작아지는 것을 확인하였다. 그러나, 이상체의 심도 및 전기전도도와 사용 주파수에 따라 이상성분의 반응양상이 비선형적인 경향을 나타내는 구간이 존재하여, 자료해석 시 반응의 크기를 통한 단순 해석이 어려워지며 겉보기 비저항 계산 시에도 해의 비유일성을 야기시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 실제로 시스템을 활용하여 탐사를 수행할 시, 탐사목적 및 현장 조건을 고려한 사전 모델링을 통해 적합한 주파수 대역 및 탐사고도를 설정하여 탐사를 수행하는 것이 선행되어야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2381-2387
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• 2013

본 논문에서는 전동기의 속도 센서로 사용되는 마그네틱 센서의 3차원 전자장 해석 기술 및 분석 방법에 대하여 논하였다. 마그네틱 센서는 레졸버 및 엔코더와 같은 속도센서에 비해 가격이 싸고 활용성이 높은 장점이 있는 반면, 정밀도가 낮으며 외부 자기장에 대하여 간섭을 많이 받는 단점이 존재한다. 마그네틱 센서는 전동기가 회전할 때 사인과 코사인 파형이 발생된다. 그러나 홀 소자 근처에서의 자기적 노이즈로 인하여 사인 및 코사인 신호가 왜곡이 발생하여 각도 오차로 나타난다. 본 논문에서는 마그네틱 센서의 홀 소자의 적절한 위치 선정과 주위에 적절한 요크를 다꾸찌 방법에 의해 최적 설계를 수행하여 이러한 왜곡을 방지하고자 하였다. 해석방법으로는 3차원 유한요소법을 이용하여 해석의 정밀도를 높였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.59-65
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• 2019

마그네틱 프로브와 노이즈 소스의 근거리장에 금속 차폐막이 놓여있을 때 차폐막 두께에 따른 EMI 차폐효과를 분석하였다. 노이즈 소스로는 마이크로스트립 라인을 이용하였으며, 금속 차폐막 재료로는 그래파이트와 페라이트를 선정하였다. 마그네틱 프로브는 IEC 61967-6 방식을 적용하여 마그네틱 프로브를 이용한 전자기 방사 측정 방법을 사용하였다. 마이크로스트립 라인과 마그네틱 프로브 사이의 투과계수를 분석하였고, 둘 사이의 거리는 단일 차폐막일 경우 1 mm, 다중 차폐막일 경우 5 mm로 수행하였다. 차폐막의 두께는 5 um, 10 um, 30 um, 50 um 으로 변화시켰다. 주파수를 150 kHz에서 1 GHz까지 변화시켰을 경우 최대 44.9 dB의 SE(Shielding Effectiveness)를 얻었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.371-376
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• 2017

본 논문에서는 6.78 MHz 에서 공진하는 대형 코일을 이용한 자기공진방식 무선전력전송 시나리오를 제시하고 3차원 전자계 시뮬레이션, 자기공진방식 무선전력전송 등가회로를 통한 특성을 비교하였다. 본 논문에서 제시한 자기공진방식의 무선전력전송 등가회로는 기존 등가회로에 추가적으로 코일 간에 발생하는 기생 커패시턴스를 고려하였다. 이를 바탕으로 제작한 자기공진방식 무선전력전송 코일을 측정하고 시뮬레이션 예측과 비교하였다. 비교 결과 전송 특성 및 공진 주파수 천이 정도를 예측할 수 있었다. 제시한 자기공진방식 무선전력전송 등가회로 특성과 측정치의 오차는 ${\Delta}{\mid}S11{\mid}$이 최대 1.31 dB, ${\Delta}{\mid}S21{\mid}$이 최대 1.36 dB로 유사하게 예측하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.194-196
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• 2022

레이더 안테나에서 송신된 전파가 표적에 맞으면 표적의 전기적 특성, 외형 등에 따라 특정한 형태의 전계가 형성되는데, 이를 RCS 패턴이라 한다. 표적의 RCS를 계산하여 RCS 패턴을 플로팅 하는 다양한 상용 프로그램이 있으며, 군함이나 선박과 같은 큰 표적의 해석을 위해서는 저주파 해석기법 보다는 계산 속도가 빠른 고주파 해석기법이 적용된 프로그램이 적합하다. 고주파 해석 프로그램인 XGTD는 표적의 360도 전 방위에 대한 2차원 RCS 패턴을 빠른 시간에 플로팅 가능하나, 3차원 RCS 패턴은 구할 수 없다. 본 논문에서는 XGTD를 이용하여 다양한 각도에서 표적의 2차원 RCS 패턴을 플로팅하고, 이를 이용하여 3차원 RCS 패턴을 생성한 후 3차원 안테나 패턴 파일로 변환하여 활용하는 방안을 제안하였다.