• 제목/요약/키워드: Eddy loss

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24MVA 몰드 변압기의 손실저감을 위한 Tie-Plate의 형상 최적설계 연구 (A Tie-plate Shape Optimization of 24MVA Cast Resin Transformer for Reduction of Stray Loss)

  • 김영배;신판석
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권7호
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    • pp.55-61
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    • 2014
  • This paper presents a method to reduce the stray loss of core Tie-Plate of distribution power transformer. The method combines a 3-dimensional FEM with PSO(Particle Swarm Optimization) algorithm to determine the shape of the Tie-Plate that minimizes eddy current and flux-leakage losses. To verify the method a 24MVA distribution(cast-resin) transformer was simulated using one objective function and two design variables with some constraints. The final optimized Tie-Plate has nine($3{\times}3$) slots of 10mm width, 15mm thickness and 25mm distance. After four iterations, the Tie-Plate loss was reduced to about 21 % of the original.

연자성체를 이용한 저주파 무선전력전송 시스템의 누설 자기장 저감 (Reduction of Leakage Magnetic Fields in Low Frequency WPT System Using Soft Magnetic Materials)

  • 이인곤;김남;조인귀;홍익표
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.76-79
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    • 2017
  • 본 논문에서는 저주파 자기유도방식의 소형 단말기 충전 기술에 적용되고 있는 상용 코일에 적용 가능한 연자성체 기반 차폐구조를 설계하였다. 연자성 재료는 높은 투자율과 낮은 자기손실 특성 등 강점이 있는데 반해, 낮은 절연 특성으로 와전류에 의한 전력 손실이 큰 단점이 있다. 본 연구에서는 연자성 재료에 격자형태의 패턴을 구현하여 와전류 경로를 줄임으로써 전력 손실을 개선하였으며, 외부로 누설되는 자기장 저감 효과를 가진 차폐구조를 제안하였다. Qi 표준인 WPC 상용 A10 코일을 위한 연자성체 기반 차폐구조를 설계하였으며, 제작 및 측정을 통해 본 논문에서 제안한 구조가 효과적으로 누설 자기장을 저감할 수 있음을 확인하였다.

적층된 로터에서 적층판 압착력의 강성 효과 (Stiffness effect of the lamination pressing force for laminated rotor)

  • 김영춘;박철현;박희주;문태선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.565-568
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    • 2002
  • A lot of rotating machines are being used in the industrial world and electric motor and generator take the most part of it. When it comes to the electric motor and generator, we can not help thinking about the eddy current because it brings a loss of electric and can be a important reason of the heat generation. To attenuate eddy current. laminated silicon steel sheets are being used in general. Especially, laminated rotor is being used for rotating part of the electric motor and generator and it decreases electrical loss and heat generation but we can be faced with another problem. In general, most of the motor and generator can be normally operated under 3600rpm because they are designed to have the first critical speed more than that speed. But nowadays, they should be operated more than the first critical speed as usual with the trend of high speed. large scale and high precision in industrial world. The critical speed can be determined from the inertia and stiffness for the rotor and bearing of rotating systems. The laminated rotor stiffness can be hardly determined because it can be derived a lot factors for instance rotor material and shape. lamination material and shape. insulation material. lamination force and so on. In this paper, the change of the natural frequency of the motor was examined with the change of the lamination force as an experimental method.

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100 HP급 고온초전도 모터의 설계 및 성능 해석 (A 100 HP HTS Motor Design and the Performance Analysis)

  • 백승규;손명환;김석환;이언용;권영길
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.31-37
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    • 2002
  • A 100 〔HP〕 rated synchronous motor with superconducting rotating field winding has been designed based on the formulated equations established from 2 dimensional magnetic field distributions in a cylindrical coordinate The cross-section was drawn based on calculated design results via Fortran program and then modeled with FEM (Finite Element Method) to investigate the machine performances. First of all, the magnetic field distributions are analysed in many ways according to the field directions and the armature currents. Especially after the rotating Held winding is arranged with BSCCO-2223 high-temperature superconducting(HTS) pancake coils, the exerted magnetic field normally on the HTS tape is calculated through FEM. And the machine output power is calculated according to the torque ang1es which lie between the field and the armature main flux lines. Moreover, this Paper includes the eddy-current loss variations of a copper damper located between the field and the armature coils and design considerations of the 100 HP HTS motor utilizing ferro-magnetic material.

프라이자흐 모델과 유한요소법을 이용한 C.P.M의 착자 특성 해석 (Magnetizing Analysis of a Convergence Purity Magnet using Preisach model and Finite Element Method)

  • 윤태호;권병일;박승찬;우경일
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권11호
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    • pp.729-736
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    • 2000
  • This paper deals with the characteristic analysis of magnetizer for convergence purity magnet by the finite element method. The analysis utilizes combined method of the time-stepped finite element analysis and the Preisach model with hysteresis phenomena. In the finite element analysis, the non-linearity and the eddy current of the magnetizing fixure and permanent-magnet are taken account. The magnetization distribution in the permanent magnet is determined by using Preisach model which are composed of Everett function table and the first order transition curves is obtained by the Vibrating Sample Magnetometer. The calculated flux density values on the surface of the permanent magnet are led to the approximated gauss density values measured by the gauss meter. As a result, winding current, copper loss, eddy current loss of the magnetizing yoke, flux plot, surface gauss plot, temperature rise of the coil and resistor variation, vector diagram of magnetization distribution are shown.

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폐회로 습도계를 이용한 수증기 플럭스 관측시관의 감쇠 효과에 관하여 (On the Effect of Tube Attenuation on Measuring Water Vapor Flux Using a Closed-path Hygrometer)

  • 홍진규;김준;최태진;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.80-86
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    • 2000
  • 에디 공분산 방법은 생태계와 대기간의 질량과 에너지 교환을 측정하는데 널리 사용되고 있다. 이 방법은 다른 미기상학적 방법과는 달리 많은 가정을 필요로 하지 않는 직접 측정으로서, 스칼라의 농도 변화를 측정하기 위해 고속 반응의 개회로 또는 폐회로 기기를 필요로 한다. 후자를 사용할 경우, 흡입된 공기가 관을 통과하면서 스칼라의 농도 변동의 감쇠가 일어난다. 이러한 관 감쇠 효과는 측정하고자 하는 난류 플럭스를 과소 평가하게 한다. 난류 흐름의 감쇠 효과를 정량화하기 위해서 개회로 기기와 폐회로 기기로 측정된 수증기 농도를 각각 분석하였다. 통계적 분석에 의하면, 폐회로 기기에서 얻어진 스펙트럼이 0.5 Hz 이상의 영역에서 개회로 기기에서 얻어진 스펙트럼과 서로 다름을 보였다. 낮에는 관 감쇠에 의한 수증기 플럭스의 손실이 5% 이내였으나, 밤에는 풍속이 작고, 난류의 강도가 약하여 플럭스 손실이 상대적으로 크게 나타났다. 이론적으로 계산된 플럭스 손실은 관측 결과와 고주파수 영역에서 약간의 차이를 보였는데, 이것은 수증기가 관의 벽과 상호 작용하면서 플럭스 측정에 영향을 주었기 때문인 것으로 추정된다. 결론적으로, 개회로나 폐회로기기 모두 5% 오차 내에서 수증기 플럭스 관측에 사용할 수 있다. 그러나 대기가 안정할 때는 플럭스 산출시 고주파수에서의 영향을 신중히 고려해 주어야 한다.

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24kV급 배전반의 외함재질과 두께에 따른 Bus bar와 외함의 전자기 손실특성 분석 (Analysis on Electromagnetic Loss Characteristics of Bus bar and Enclosure according to the Specifications of Enclosures for a 24kV Switchgear)

  • 허정일;홍종기;강형구
    • 전기학회논문지P
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    • 제62권4호
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    • pp.181-185
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    • 2013
  • This paper deals with the electromagnetic loss characteristics of enclosures for a 24kV high voltage switchgear by using a finite element method (FEM). A study on the electromagnetic characteristics of enclosures for a high voltage switchgear should be conducted to minimize the size and the temperature rising of a switchgear. Generally, the enclosures made by stainless steel are used to minimize the eddy current loss caused by the transporting current in Bus bars due to its non-magnetic characteristics although the price of stainless steel is expensive compared with other metal for enclosures. Therefore, a switchgear made by stainless steel enclosures could be fabricated as a small size and are applied to a switchgear in urban substations. On the contrary, the switchgear enclosures made by steel could be fabricated with relatively cheap manufacturing price. However, the temperature easily rises due to the transporting current in Bus bars because steel is a ferromagnetic material. Therefore, the size of a switchgear made by steel enclosures is relatively massive and installed in rural substations. In this paper, the electromagnetic losses in the enclosures of a switchgear according to various enclosure thicknesses are calculated and compared with each other. Especially, we proposed a hybrid type enclosures for a switchgear made by stainless steel (top and bottom enclosure) and steel (left and right enclosure). It is concluded that the cost electromagnetic performance of applying the hybrid type enclosure is favorable to develop a high voltage switchgear.

가공 배전선의 열화를 검출하기 위한 솔레노이드 와전류 센서의 실험적 연구 (An Experimental Study on a Solenoid Eddy Current Sensor to inspect Deteriorations in Overhead Distribution Lines)

  • 김성덕
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.77-85
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    • 1999
  • 이 논문은 가공 배전선에서 단선, 극심한 국부부식이나 아연손실과 같은 열화상태를 검사하기 위하여 솔레노이드 와전류 센서를 이용한 비파괴검사 시스템의 실험적인 연구에 대하여 다룬다. ACSR과 ACSR-OC에 대한 부식기구가 검토되고 코일과 시료의 구조적인 파라미터들을 검사하기 위하여, 솔레노이드 센서의 임피던스도 간단히 해석된다. 정전류원, 신호처리 장치 및 모터 구동장치로 구성된 측정시스템이 제작되었다. 이 장비는 연속적으로 센서 출력을 검출하고 검사 도체의 결함을 추정하는 성능이 있다. 그 결과, 관통형 코일의 와전류 센서가 가공 배전선의 열화에 의한 직경 변화를 효과적으로 추정할 수 있음을 밝혔다.

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무방향성 전기 강판 철손의 자기 이력 손실과 와전류 손실에 미치는 SRA의 영향 (Effect of SRA on Hysteresis and Eddy Current Components of Iron Loss in Non-Oriented Steels)

  • 송창열;강이국;신용덕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.208-211
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    • 1995
  • This proper focuses on results of relative permeability(${\mu}$$\sub$r/), core loss(W) and magnetic induction [B] measurements on some of the most commonly used core materials(PN-18, 20, 30, 60, Pohang Iron '||'&'||' Steel Co., Ltd.) In case of Stress Relief Annealing(SRA). Results of magnetic induction[B] showed weak variations but core lass reduced strongly after SRA Core loss reduced from 3.071 ∼7.819(W/kg) and 11.377~3.988[W/kg] to 2.88~5.492[W/kg] and 1.213~2.134[W/kg] at 1.5[T] 50 Hz and 1.0 [T] 50Hz respectively after SRA. This SRA process leads to significant changes In magnetic properties and core loss of non-oriented silicon steel sheet.

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Improved Magnetic Properties of Silicon-Iron Alloy Powder Core

  • Lee, Tae-Kyung;Kim, Gu-Hyun;Choi, Gwang-Bo;Jeong, In-Bum;Kim, Kwang-Youn;Jang, Pyung-Woo
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1191-1192
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    • 2006
  • Eventhough Fe-6.5 wt.% Si alloy shows excellent magnetic properties, magnetic components made of the alloy are not totally because of its extremely low ductility. In order to overcome this demerit of alloy, 6.7 wt.% Si alloy powders were produced by gas atomization and then post-processed to form magnetic cores. By doing so, the total core loss could be minimized by reducing both hysteresis and eddy current loss. From our experiments, we were able to achive a core loss of $390mW/cm^3$ at 0.1 T and 50 kHz through proper processes and a permeability $\mu_{eff}$ of 68 at low frequency.

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