• 소성∙가공
• /
• 제20권6호
• /
• pp.439-449
• /
• 2011

The temperature distribution and subsequent permanent deformation of SS400 carbon steel plate subjected to an induction-based line heating process were studied by a numerical method involving coupled 3-D electromagnetic-thermal-structural analysis. The numerical study revealed that the amount of permanent deformation is strongly related to the Joule loss caused by such process conditions as input power and moving speed of the heat source. To validate the numerical analysis results, line heating experiments were carried out with a high frequency(HF) induction heating(IH) equipment capable of bending thick plate with the moving accuracy of ${\pm}0.1mm$ in heating coil position. The amount of permanent deformation increased with decreasing moving speed and increasing input power.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제27권9호
• /
• pp.1386-1392
• /
• 1990

Characteristics of the direct thermal nitrided films by RF induction heating has been studied. The nitrided films on Si were prepared at 1000-1200\ulcorner in ammonia gas ambient. The nitrided films were analyzed by ellipsometry an Auger electron spectroscopy. I-V and C-V characteristics of MIS capacitors fabricated using nitrided film were investicated. The nitrided films were grown up mostly within initial thirty minutes and no significant growth was observed thereafter. Etch rates of films were about 1\ulcornermin in diluted HF (HF:H2O= 1:50). The nitrided films were resistant to dry and wet oxidations at temperatures below 1000\ulcorner and 900\ulcorner, respectively.

• 한국기계기술학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.93-100
• /
• 2011

This study deals with the high frequency induction hardening (HF at $850^{\circ}C$, 120kHz & 50kW condition) SM45C steel. (1) The HF specimen, which was tempered at $150^{\circ}C$, did not show any tempering effect. A brittle fracture occurred at rounded area of the tensile specimen. AE (acoustic emission) amplitude distribution showed between 45dB and 60dB. (2) A slip and fracture occurred at the hole area of the HF specimen which was tempered at $300^{\circ}C$. As they pass the yield point, the AE energy is increased intermittently and AE amplitude distribution exists between 70dB and 85dB. In addition, after imposing the maximum tensile load, AE signals showed high amplitude and energy distribution. The AE amplitude showed between 45dB and 70dB. (3) A brittle fracture occurred at HF specimen which was tempered at $450^{\circ}C$ as if it is torn in the direction of $45^{\circ}$ on parallel area over the both sides of the tensile specimen, which lead to several peak appeared in AE energy. It was found that the AE amplitude was relatively low and the AE energy was high.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권6호
• /
• pp.155-166
• /
• 2016

전자유도 가열시설에서 정밀하고 일정한 주파수 성분에 의해 가열물체에 발열을 유도하려면 LC공진회로 설계단계에서 출력 주파수에 대한 커패시터의 정전용량(C)과 워크코일의 유도계수(L) 설정이 중요하다. 하지만 고유의 발열계수를 가진 물체의 가열위치와 범위에 직접유도를 하는 워크코일은 고정적으로 설계되는 반면 커패시터는 가변되도록 설계되어야만 전체장비의 활용도가 높아진다. 본 논문에서는 $1000V_{MAX}$ 최대전압과 $200I_{MAX}$ 전류에서 최대 700kHz의 고주파 LC공진 출력이 되도록 커패시터 내부구성 원자재 선정 및 공정설계 단계까지 단일전극 용량별 샘플을 추출하였다. 그리고 정전용량 규격변화에 따라 주파수 변화특성과 출력 파라메타 결과를 바탕으로 HF-LC공진용 전도냉각 커패시터의 최적설계를 위한 관계를 증명하는 기초 실험결과를 제시하였다.

• KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
• /
• 제5B권2호
• /
• pp.181-188
• /
• 2005

In this paper, a DC smoothing filterless soft switching pulse modulated high frequency AC power conversion circuit connected to utility. frequency AC power source is proposed for consumer induction heating hot water producer, steamer and super heated steamer. The operating principle of DC link filterless utility frequency AC-high frequency AC (HF AC) power conversion circuit defined as high frequency cycloinverter is described, which can operate under a principle of ZVS/AVT and power regulation based on alternate asymmetrical PWM in synchronization with the utility frequency single phase AC positive or negative half wave voltage. The dual mode modulation control scheme based on high frequency PWM and commercial frequency AC voltage PDM for the proposed high frequency cycloinverter are discussed to enlarge its soft switching commutation operating range for wide HF AC power regulation. This high frequency cycloinverter is developed for high frequency IH Dual Packs Heater (DPH) type boiler used in consumer and industrial fluid pipeline systems. Based on the experiment and simulation results, this high frequency cycloinverter is proved to be suitable for the consumer use IH-DPH boiler and hot water producers. The cycloinverter power regulation and power conversion efficiency characteristics are evaluated and discussed.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
• /
• pp.459-460
• /
• 2011

본 논문에서는 산과 골이 있는 복잡한 형상의 기어를 일정한 깊이로 열처리하기 위한 효율적인 유도가열에 관한 연구이다. 이를 위해 동시에 이중주파수를 발생하면서 출력을 각각 제어할 수 있는 인버터를 설계하였으며 두개의 인버터로 구동되는 방식을 기준으로 해석, 설계 및 부하와 매칭을 위한 필터 설계를 수행하여, MF(Medium frequency)와 HF(High frequency에서 공진주파수 운전을 위한 최적의 인버터를 설계 및 제작하고자 한다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권10호
• /
• pp.123-130
• /
• 2016

고주파 유도가열장치는 LC 공진회로에 고주파 전원을 인가하여 금속을 가열 할 수 있다. 공진회로는 워크 코일과 전도 냉각 커패시터로 구성되며, 커패시터의 특성에 따라 열처리 설비의 성능을 좌우한다. 그러나 전도 냉각 커패시터는 국내 원천기술의 연구개발 부족으로 해외 수입 의존도가 높다. LC 공진 시 커패시터 내부의 발열을 최소화하고, 무효 전력손실을 줄이며, 내 전압특성이 우수한 커패시터가 요구된다. 국산화를 위하여, 선진 제조사의 완성품 커패시터의 주파수 응답 특성 분석에 대한 선행 연구가 필요하다. 주어진 로그-로그 특성 곡선의 임의 점에서 값을 읽기 위한 보간법을 연구하여 매틀랩 코딩으로 커패시터의 분석 도구로 적용하였다. 커패시터를 간단 화 된 RC 직렬 등가 회로로 가정하고, 등가 직렬 저항 ESL 값을 구하여 주파수 응답 특성 곡선을 재현하는 시뮬레이션을 시도하였다. 실제 무효전력의 피크 치에 대한 특성과 시뮬레이션 특성을 비교할 때 재현율이 83% 이상 결과 값으로 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 이 알고리즘은 간단화 된 모델의 커패시터 특성곡선을 분석하여 예측 할 때 적용이 가능하다.