• 한국자기학회지
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• 제21권2호
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• pp.61-66
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• 2011

도시철도의 대기 중의 오염 물질을 정화하여 공기 질을 개선하기 위해 사용되는 전기 집집기시스템은 터널 내의 제한된 공간내의 설치문제로 인해 소형화가 매우 중요하다. 따라서, 집진 시스템의 탈진 설비 또한 소형화가 매우 중요한 실정이다. 이를 위해, 고효율 소형 전자기 진동 가진기를 이용한 전기 집진기 탈진 설비가 최근 활발히 연구 중에 있다. 유한요소해석은 전자기 진동 가진기의 설계 및 동적성능을 해석을 위해서 가장 널리 이용되고 있는 방법이지만, 해석 시간이 매우 길고, 특히 최적화를 위한 반복 계산에서 많은 시간을 소비한다. 집중매개변수해석은 짧은 시간에 정확하게 반복 계산을 할 수 있는 장점 때문에 유한 요소해석을 대신하여 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 전기 집진기의 진동 탈진을 위한 전자기 진동 가진기의 집중매개변수 모델링을 생성하고 이를 통해 동적 해석을 수행하였다. 또한, 집중매개 변수 해석 결과를 검증하기 위해 유한요소해석을 수행하고 두 해석 결과를 비교 분석하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제20권3호
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• pp.258-264
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• 2015

In this paper, an adequate B-H curve extrapolation method is proposed and its reliability is verified through experiments. A method is developed to estimate the magnetic saturation induction from the density of the lamination core and electrical resistivity. The magnetic saturation induction of electrical steels measured using a vibration sample magnetometer are compared with the analytical results to validate the accuracy of the proposed estimation method. It is found that the predicted error in the magnetic saturation induction of the electrical steels are approximately 1.2% when the proposed method is used. The performance of interior permanent magnet synchronous motors that applies the proposed method are evaluated via 2D nonlinear finite element analysis and through experiments. Based on the obtained results, the extrapolated B-H curves from the estimated saturation induction can be used for various analyses in saturation region.

• Journal of Magnetics
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• 제19권4호
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• pp.349-352
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• 2014

The system for producing magnetic field constitutes an important component of magnetic refrigerator. Many researchers have directed significant effort to increase the magnetic field intensity, because the magnetocaloric effect at the Curie temperature increases with the power of 2/3 of the magnetic field. In this study, we report the simulation of the magnetic field intensity at polar axis of a Halbach cylinder (HC) by i) changing the length and thickness of the HC, ii) having with or without gap of the HC, and iii) surrounding the HC with a soft magnet shell, acting as a shielding. We simulated the field distribution of a HC with a finite size. Furthermore, the detailed numerical results of the magnetic field distribution and its dependence on shielding are presented in this study.

• Journal of Magnetics
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• 제20권4호
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• pp.394-399
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• 2015

Electromagnetic Induction Launchers (EIL) have been receiving great attention due to their advantages of non-contact between the coils and a projectile. This paper describes the modeling and design of 3-stage EIL to accelerate a copper projectile of 50 kg with 290 mm diameter. Our EIL consists of three independent driving coils and pulsed power modules to generate separate driving currents. To find efficient acceleration conditions, the appropriate shape of the driving coils and the position of the projectile have been calculated by using a finite element analysis (FEA) method. The results showed that the projectile can be accelerated more effectively as the gap between the coils is smaller; a final velocity of 45 m/s was obtained. The acceleration efficiency was estimated to be 23.4% when a total electrical energy of 216 kJ was discharged.

• 한국자기학회지
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• 제22권3호
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• pp.91-96
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• 2012

복잡한 전극 구조를 갖는 TFT-LCD 패널의 픽셀 사이의 간섭효과를 고려하여 액정에서의 공간 전기장 분포를 정밀하게 예측할 수 있는 멀티 픽셀 기반의 3차원 유한요소 수치해석 모델을 구축하였다. 이를 토대로 패널 내 다양한 전극 불량 조건에 대한 액정에서의 공간 전기장 분포 특성을 정상 상태와 비교 분석 하였다. 이러한 수치모사 결과와 기존 광학적 패널 검사장비의 불량검출 결과를 간접 비교함으로써 제안한 3차원 유한요소 수치모델의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제22권1호
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• pp.133-140
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• 2017

Split magnetic fluid sealing is a combination of magnetic fluid rotary and plane sealing. Using the theory of equivalent magnetic circuit design as basis, the author theorized the pressure resistance performance of magnetic fluid plane sealing. To determine the pressure resistance of magnetic fluid plane sealing, the author adopted the method of finite element analysis to calculate the magnetic field intensity in the gap between plane sealing structures. The author also analyzed the effect of different sealing gaps, as well as different ratios between the sealing gap and tooth and solt width, on the sealing performance of split magnetic fluid. Results showed that the wider the sealing gap, the lower the sealing performance. Tooth width strongly affects sealing performance; the sealing performance is best when the ratio between tooth width and sealing gap is 2, whereas the sealing performance is poor when the ratio is over 8. The sealing performance is best when the ratio between the solt width and sealing gap is 4, indicating a slight effect on sealing performance when the ratio between the solt width and sealing gap is higher. Theoretical analysis and simulation results provide reference for the performance evaluation of different sealing equipment and estimation of critical pressure at interface failure.

• Journal of Magnetics
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• 제21권3호
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• pp.413-420
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• 2016

The permanent magnet synchronous motor has high efficiency driving performance and high power density output characteristics compared with other motors. In addition, it has good regenerative operation characteristics during braking and deceleration driving condition. For this reason, permanent magnet synchronous motor is generally applied as a power train motor for electrical vehicle. In permanent magnet synchronous motor, the most probable causes of fault are demagnetization of rotor's permanent magnet and short of stator winding turn. Therefore, the demagnetization fault of permanent magnet and turn fault of stator winding should be detected quickly to reduce the risk of accident and to prevent the progress of breakdown of power train system. In this paper, the fault diagnosis method using high frequency low voltage injection was suggested to diagnose the demagnetization fault of rotor permanent magnet and the turn fault of stator winding. The proposed fault diagnosis method can be used to check the faults of permanent magnet synchronous motor during system check-up process at vehicle starting and idling stop mode. The feasibility and usefulness of the proposed method were verified by the finite element analysis.

• 한국자기학회지
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• 제27권2호
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• pp.54-62
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• 2017

본 논문은 압축기 구동용 180 W급 매입형 영구자석 동기 전동기의 설계에 관하여 기술하였다. 먼저 전동기의 초기설계는 d-q 등가회로 모델을 이용한 해석기법을 이용하여 전동기 파라메타범위를 선정하고 이를 만족하는 초기형상을 도출하였다. 그리고, 전동기의 토크 리플을 저감하기 위해서 최적설계를 수행하였다. 최적설계는 실험계획법과 반응표면법을 이용하였으며, 끝으로 설계결과에 대한 타당성은 실험을 통해서 검증하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제18권3호
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• pp.255-259
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• 2013

In this paper a new coupling method for efficient and simple analysis of single phase induction motor is presented. The circuit representation of both the stator winding and each conducting rotor loop (composed of rotor bar and end ring segment) is used in conjunction with the distribution of magnetic flux linkage instead of inductance matrix. The flux linkage is calculated using air-gap flux density distributions driven by unit currents in the stator windings and rotor bars. The field distribution of one turn of a coil is calculated by FEM and the result is used to calculate total flux linkage by employing a coordinate transformation. The numerical results give good agreement with prior literature. The method is particularly effective in analyzing the effect of the number of rotor bars.

• 한국자기학회지
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• 제6권2호
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• pp.106-111
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• 1996

전동기와 같이 가동부를 갖는 전기기기는 힘이나 토크를 발생시키기 위하여 고안되었고, 힘이나 토크는 이들 기기의 해석과 설계에 중요한 요소이다. 지금까지 유한요소법을 이용한 전자력 계산 방법으로는 여러가지 방법들이 제시되어 왔고, 그 중 널리 사용되는 방법으로는 맥스웰 응력법과 가상변위법이 있다. 맥스웰 응력법은 맥스웰 스트레스텐서를 이용하여 표면 전자력 밀도를 구하고 이의 표면 적분으로 전자력을 구하는 방법이고, 가상변위법은 물체에 변위가 일어났을 때 발생하는 에너지의 변화량을 이용하여 전자력을 구하는 방법이다. 전류원이 포함된 문제에서는 정확도를 높이기 위하여 벡터포텐셜을 주로 이용하여 자장해석을 하여 왔으므로 본 논문에서는 유한요소법으로 3차원 자장 문제를 해석한 결과인 자기벡터포텐셜을 맥스웰 응력법과 가상변위법에 적용하여 전기기계의 각 요소의 전자력을 구하는 방법을 제시한다. 제시한 방법의 검증을 위하여 해석 모델을 솔레노이드로 하여 제시한 방법으로 구한 전자력을 3차원으로 해석한 결과와 비교하여 그 유용성을 증명한다.