• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.8-13
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• 2002

유도가열 기술은 담금질, 단조를 위한 예열, 용융 그리고 요리 등과 같은 산업 전반에 걸쳐서 아주 폭넓게 사용되는 기술이다. 본 논문에서는 IH-JAR의 효과적인 설계를 위하여 자계 및 열 해석을 하였다. IH-lAR의 내부자계는 3차원 축대칭 유한요소법을 사용하여 해석하였으며, 열원은 IH-JAR 내부에서 유도된 와전류에 의하여 발생되고, 열은 열원과 열방정식을 사용하여 계산되어진다. 또한, IH-JAR의 온도분포를 시간과 투자율에 따라 제시하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.24-31
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• 2018

An induction heating (IH) resonant converter, as well as its coil design method, is proposed in this study to improve the heat capability of low- and high-resistance IH vessels. Conventional IH resonant converters have been designed only for heating high-resistance containers designed for IH application. Thus, the primary current in the resonant tank becomes extremely high to transfer the rated power when the converter heats the low-resistance vessel. As a result, the rated power cannot be transferred due to overcurrent flows against the rated switch current. Hence, the optimal number of coil turns and proper operating frequency to heat high- and low-resistance vessels are proposed in this study by analyzing an IH load model. Simulation and experimental results using a 2.4 kW prototype resonant converter and its IH coil validate the proposed design.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.199-207
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• 2018

In this paper, an all-metal domestic induction heating (IH) system that can quickly identify ferromagnetic and non-ferromagnetic pots considering temperature changes in the working coil is designed. Load modeling is performed after analyzing the parameters of the pot material and the central misalignment of the working coil. To improve the performance and stability of the all-metal IH cooking heater, a power curve-fitting model is used to design a control system that quickly responds to load parameter fluctuations. In addition, a power control algorithm is established to compensate for the reference value by reflecting the increase in working coil temperature during heating of the non-ferromagnetic pot. The validity of the proposed control algorithm for the all-metal IH is verified by experiments using a 3.2 kW all-metal IH cooking heater.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체
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• pp.79-82
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• 2002

Induction heating is widely used in today's industry, in operations such as metal hardening, preheating for forging operations, melting or cooking. In this paper, it was presented the magneto-thermal analysis of an induction heating jar(IH-JAR) with the material value of the stainless and the aluminum for efficient design. The magnetic field intensity inside the axisymmetric shaped cooker was analyzed using three-dimensional axisymmetric finite element method(FEM) and the effectual heat source was obtained by ohmic losses from eddy currents induced in the jar. The heat was calculated using the heat source and heating equation. Also, it was represented the temperature characteristics of the IH-JAR according to time and relative permeability in stainless parts and in aluminum parts.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.80-85
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• 2003

본 논문에서는 유도가열조리기의 효과적인 설계를 위하여 입력주파수 변화에 따른 유도가열조리기의 자계와 열계 해석 방법을 제시하였다. 유도가열조리기의 내부자계는 3차원 축대칭 유한요소법을 사용하여 해석하였으며, 열원은 유도가열조리기의 내부에서 유도된 와전류에 의하여 발생되고, 열은 열원과 열방정식을 사용하여 계산되어진다. 또한, 유도가열조리기의 온도특성을 스테인레스와 알루미늄 각각에 대하여 주파수와 투자율에 따라 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.75-76
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• 2014

기존 Induction Heating(IH) 인버터의 경우, 파라미터의 변화가 매우 크기 때문에 높은 Turn-off 전류에서 스위칭 하여 전력 손실이 매우 커지는 문제점이 있다. 본 논문은 고효율 IH 인버터를 위한 공진점 추적 제어 기법을 제안한다. 기존의 IH 직렬 공진형 인버터의 경우에는 높은 Turn-off 전류를 가지고 있기 때문에 손실이 매우 크고, Heat-sink 크기가 커지는 단점이 있다. 반면 제안된 공진점 추적 제어 기법을 적용한 IH 직렬 공진형 인버터는 Turn-off 전류가 매우 낮은 상태에서 영전압 스위칭을 하기 때문에, 전력 손실이 매우 작고 Heat-sink 최소화 및 고효율화가 가능한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 제안된 공진점 추적 제어 기법의 이론적인 특성을 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 3.6kW급 IH 직렬 공진형 인버터회로에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.813-823
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• 2023

In this study, microstructure, hardening layer hardness, and case depth were evaluated after induction hardening(IH) of base metal specimen(BM) treated with annealing and quenching-tempering specimen(QT) treated with quenching and tempering. The microstructure after IH was significantly influenced by the microstructure before IH and the induction coil heating movement speed, but the effect of the induction frequency was very small. The hardness of the hardened layer at an induction coil heating movement speed of 15 mm/s or less was more influenced by the microstructure before IH than the induction coil travel speed and induction frequency. The induction coil travel speed has the significantly effect on the case depth, the induction frequency has effect and the microstructure before IH has a small effect.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권6호
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• pp.851-858
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• 2012

This paper presents resonant inverter tuning for current source parallel resonant induction heating systems based on a new self oscillating switching technique. The phase error is suppressed in a wide range of operating frequencies in comparison with Phase Locked Loop (PLL) techniques. The proposed switching method has the capability of tuning under fast changes in the resonant frequency. According to this switching method, a multi-frequency induction heating (IH) system is proposed by using a single inverter. In comparison with multi-level inverter based IH systems, the advantages of this technique are its simple structure, better transients and wide range of operating frequencies. A laboratory prototype was built with an operating frequency of 35 kHz to 55 kHz and 300 W of output power. The performance of the IH system shows the validity of the new switching technique.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.166-167
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• 2007

본 논문은 고주파 IH(Induction Heating) 조리기기의 전원으로 사용되는 인버터를 PI 제어기를 사용하여 듀티비를 가변시켜 출력을 최적 제어하는 회로를 제시하였다. 분석에 사용된 기본 인버터 회로는 Single-Ended Push-Pull (SEPP) 영전류 스위칭 공진인버터이며 실제 IH 조리기기의 동작을 구현하기 위해 입력단의 전원으로 220V 60Hz 정현파와 브리지 정류기, 평활 콘덴서를 사용하였다. 회로의 해석과 시뮬레이션을 위해 범용 시뮬레이션 툴인 Pspice를 이용하여 분석하였다. 향후, 제안된 제어방법은 유사한 IH 기기, DC-DC 컨버터, 인덕션 모터등의 시스템에 활용되리라 기대된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.117-123
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• 2010

제안한 유도가열 시스템은 증류탑 장치에 사용되는 특수적층 규칙충진체에 의한 열 교환기술과 IH(Induction-Heating)전자유도가열용의 특수한 고주파 전력회로 기술을 응용한 차세대 가열방식이다. 본 전자유도 유체가열기술은 IGBT대응의 고주파 인버터를 사용하여 상용교류로부터 수[kHz]의 고주파 교류를 발생시킬 수 있다. 공진형 고주파 인버터를 사용함으로 고성능, 고효율의 시스템화가 가능하다. 본 논문에서는 주파수 범위가 20[kHz]에서 44[kHz]인 고주파 공진형 인버터을 이용하여 증기를 발생시키는 유도가열시스템에 대해 제안한 온도제어에 대하여 기술하고자 한다.