• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.65-69
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• 2018

Due to large in-field current carrying capacity and strong mechanical strength, a REBCO wire has been regarded as a viable high temperature superconductor (HTS) option for high field MRI and > 1 GHz (>23.5 T) NMR magnets. However, a REBCO magnet is well known to have an inherent problem of field inhomogeneity, so-called 'Screening Current induced magnetic Field (SCF)'. Recently, 'field shaking' and 'current overshoot operation' techniques have been successfully demonstrated to mitigate the SCF and enhance the field homogeneity by experiments. To investigate the effectiveness of current overshooting operation technique, a numerical simulation is conducted for a test REBCO magnet composed of a stack of double pancake coils using '2D edge-element magnetic field formulation' combined with 'domain homogenization' scheme. The simulation result demonstrates that an appropriate amount of current overshoot can negate the SCF. To verify the simulation results, current overshoot experiments are conducted for the REBCO magnet in liquid nitrogen. Experimental results also demonstrate the possible application of current overshoot technique to mitigate the SCF and enhance the field homogeneity.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.69-74
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• 2018

산업현장에서 사용되는 대형 모터는 전기자권선의 절연내력 저하 및 과열문제 등으로 인하여 정지사고의 위험이 높고 산업재해의 규모가 크므로 넓은 장소의 확보가 필요하다. 따라서 기존 모터에 비해 소형, 경량이면서 절연내력이 뛰어난 대용량 모터가 요구되어지고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 초전도 모터는 기존의 발전기나 모터와 같은 회전기의 계자코일을 초전도 화하여 계자의 발생을 크게 증가시킴으로서, 기기의 효율과 출력을 높이고, 소형화 및 경량화, 안정도 향상 등의 장점을 가지고 있으므로 초전도 선재의 성능을 발휘할 수 있도록 선제의 임계온도 이하로 낮추어줄 수 있는 냉각시스템의 설계 및 해석기술이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 100HP 고온초전도 동기모터의 개념설계를 통한 계자손실 해석과 냉각시스템의 저온 열전달 해석을 수행하였다. 계자손실 해석 결과, 고온초전도 선재를 사용하게 되면 균일한 공극자속밀도가 나타남을 확인하였다. 그리고 가스네온 및 액체네온에 대한 저온 열전달 해석 결과, 고온초전도 선재의 저온 안정성을 유지하기 위해서는 액체네온 1kg/min의 유량의 사용이 적합함을 확인하였다.