For the fabrication of poly-crystalline silicon ingot, CCCC (Cold Crucible Continuous Casting) method under a high frequency alternating magnetic field, was utilized in order to prevent crucible consumption and ingot contamination and to increase production rate. In order to effectively and continuously melt and cast silicon, which has a high radiation heat loss due to the high melting temperature and a low induction heating efficiency due to a low electric conductivity, Joule and pinch effects were optimized. Throughout the present investigation, poly-crystalline Si ingot was successfully produced at the casting speed of above 1.5 mm/min under a non-contact condition.
The plasma display panel is an image expression display using gas discharge plasma. However, gas discharge characteristics vary with temperature as gas discharge is sensitive to temperature. The discharge time lag extends a lot in low temperature and it is known as the cause which hinders high speed addressing which is essential for the size enlargement of the panel. Accordingly this research aims at identifying the temperature-dependent discharge characteristic. The lower temperature becomes, the longer addressing discharge time lag becomes. Particularly the statistical time lag extends much in low temperature. The increasing of electric field shortens discharge time lag in low temperature. Also, when priming particles are sufficiently supplied, stable discharge can be performed regardless of the influence of temperature.
This paper presents numerical and experimental results of modal parameter identification in a generator stator frame for 500 MW fossil power plants. A commercial finite element analysis S/W was employed for modal analysis. The generator is excited by alternating electromagnetic forces, mainly of 120 Hz in 60 Hz machines, due to magnetic field and electric current in windings. It is necessary to verify that the stator frame has adequate frequency margin from the excitation frequency to avoid possible resonance when operating. Thus, frequency margin required for the stator frame is established using the numerical and experimental results. The results show that the stator frame meets the frequency-margin requirements. Also, results of modal analysis for design modification in order to reduce weights of the stator frame without deteriorating vibration characteristics are presented.
It is necessary to measure precisely the magnetic characteristics of electrical steel sheets under rotating magnetic fields, to obtain an accurate numerical performance analysis of electric machines made of electrical steel sheets. In this paper, the two dimensional magnetic characteristics of an electrical steel sheet are measured and explained under rotating magnetic fields using a two-axes-excitation type single sheet tester (SST). Through experiments, the magnetic properties, under rotating magnetic fields, of a non-oriented and grain oriented electrical steel sheet were measured respectively. In addition, the iron losses due to not only the alternating magnetic fields, but also rotating magnetic fields were measured. These experimentally measured results can evidently be applied to the analysis of iron losses in electrical machines.
본 연구는 3mol% Pb(Sb$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_3$가 첨가된 상경계 영역의 Pb(Zr,Ti)O$_3$(PSN-PZT) 세라믹스에 대하여 RT66A와 광섬유센서를 이용하여, 교류강전계 하에서 압전 및 유전특성을 조사하였다. PSN-PZT 세라믹스의 압전 및 유전 특성에 미치는 non-180$^{\circ}$분역 재배열의 영향을 평가하기 위하여 RT66A와 MTI-2000 Fotonic$^{TM}$ sensor를 이용하여 인가전계와 주파수의 함수로 전계유기변위를 측정하였다. 그 결과, 교류강전계 하에서 전계유기변위는 강전계, 저주파수에서 큰 이력현상을 나타내고, 전계유기변위로부터 결정된 유효압전상수는 주파수가 감소할수록 증가하는 거동을 나타내고 있으며, 이러한 거동은 non-180$^{\circ}$분역 재배열의 영향으로 해석되었다.
An in-situ four-electrode contact resistivity probe system was designed, and field-tested in submarine sediments. Seismic survey was also performed to support and compare the results of electric survey. The probe was designed to be driven to selected depths below the seafloor using a Vibracore system. The four insulated electrodes were, spaced equidistant across the wedge, were extended beyond the probe tip to minimize effects of sediment disturbance by the wedge insertion. In-situ measurements of resistivity were recorded on board by precision electronic equipment consisting of signal generators and processors, and by temperature- monitoring systems. Overall limits of uncertainty at respective depths below the seafloor are up to ±10% of the measured values. Best estimates of conductivity are considered to be ±3 percent of the reported values. Resistivity measurements were made at six sites in carbonate sediments to a maximum depth of penetration of about 5 m. Average values of conductivity range between 0.88 and 1.21 mho/m. The results show the seabed is composed of alternating
layers of relatively high-conductivity material (0.8 to 1.4 mho/m) in thicknesses of more or less one meter and layers about 30 cm thick having relatively low conductivities (0.4 to 0.8 mho/m).
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제13권3호
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pp.149-152
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2012
The effects of amino silane coupling agent on the AC electrical treeing and breakdown behaviors in an epoxy/layered silicate (1 wt%) were examined in needle-plate electrode geometry. A layered silicate was exfoliated in an epoxy base resin by using our AC electric field apparatus. To measure the tree initiation and propagation and the breakdown rate, an alternating current (AC) of 10 kV (60 Hz) was applied to the specimen in needle-plate electrode arrangement with a $30^{\circ}C$ insulating oil bath. In the epoxy/amino silane system, the tree initiation time was 11.5 times higher and the breakdown time was 17.9 times higher than those of the neat epoxy resin. The tree initiation time in the epoxy/layered silicate (1 wt%) system with the amino silane was 2.0 times higher, and the breakdown time was 1.5 times higher than those of the epoxy/layered silicate (1 wt%) system.
The 3D printing of electronics has been a major application topics in additive manufacturing technology for a decade. In this paper, wireless power transfer (WPT) technology for 3D electronics is studied to supply electric power to its inner circuit. The principle of WPT is that electric power is induced at the recipient antenna coil under an alternating magnetic field. Importantly, the efficiency of WPT does rely on the design of the antenna coil shape. In 3D printed electronics, a flat antenna that can be placed on the printed plane within a layer of a 3D printed part is used, but provided a different antenna response compared to that of a conventional PCB antenna for NFC. This paper investigates the WPT response characteristics of a WPT antenna for 3D printed electronics associated with changes in its design elements. The effects of changing the antenna curvature and the gap between the wires were analyzed through experimental tests.
본 논문에서는 AC 전압 하에서 자유 도전성 금속이물 혼입에 의한 SF6 가스로 압축된 GIS의 절연특성에 관하여 연구하였다. GIS 내에서 자유 도전성 금속이물이 혼입되면 절연파괴 전압을 낮추는 결정적인 역할을 할 수 있으므로, 금속이물의 재질과 크기에 따른 부상전계 및 절연파괴전압을 측정하였다. 구리, 철, 알루미늄의 선형 금속이물에서의 부상전계 계산값과 측정값을 비교, 분석하였다. 압축된 $SF_6$ 가스로 절연된 동축원통전극간에 금속이물의 혼입될 경우의 절연파괴전압은 금속이물의 없을 때보다 낮게 나타났으며, 금속이물의 재질과 크기에 상당히 의존하였다. 따라서 자유도전성 금속이물은 GIS의 절연파괴 특성에 매우 중요한 요소로 작용함을 알 수 있었다.
A relatively high operating frequency is required for efficient wireless power transfer (WPT). However, the alternating current (AC) resistance of coils increases sharply with operating frequency, which possibly degrades overall efficiency. Hence, the evaluation of coil AC resistance is critical in selecting operating frequency to achieve good efficiency. For a Litz wire coil, AC resistance is attributed to the magnetic field, which leads to the skin effect, the proximity effect, and the corresponding conductive resistance and inductive resistance in the coil. A numerical calculation method based on the Biot-Savart law is proposed to calculate magnetic field strength over strands in Litz wire planar spiral coils to evaluate their AC resistance. An optimized frequency can be found to achieve the maximum efficiency of a WPT system based on the predicted resistance. Sample coils are manufactured to verify the resistance analysis method. A prototype WPT system is set up to conduct the experiments. The experiments show that the proposed method can accurately predict the AC resistance of Litz wire planar spiral coils and the optimized operating frequency for maximum efficiency.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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