• 대한기계학회논문집B
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• 제40권5호
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• pp.305-311
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• 2016

유도가열은 유도전류를 이용하여 도체에 열을 가하는 방식이다. 유도가열은 열을 가하고자 하는 물체 내부에서 열이 발생하고, 비접촉이며 안전하기 때문에 산업이나 의료분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 최근에 형상기억합금을 사용하여 열에 의해 인공치아가 임플란트에서 쉽게 빠질 수 있게 하는 임플란트 시스템이 개발되었다. 본 논문에서는 새로운 임플란트 시스템에서 인공치아를 쉽게 제거할 수 있는 유도가열 장치를 개발하였다. 먼저 전자장-열 구조 유한요소 연성 해석을 통해 다양한 입력 전류와 코일 형상에 대해 온도를 시뮬레이션 상으로 확인해보았다. 해석 결과를 토대로 유도가열장치 시작품을 제작하여 실험을 통해 86초에 인공 치아가 분리됨을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권12호
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• pp.1017-1021
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• 2015

Induction heating has been applied to the preheating process in various industrial fields. It has been used as a simple device structure, limiting the heating zone through controlled variables, and free-welding positions. It would be helpful to weld thick plates with arc welding such as GMAW. The induction heating process is well suited to this process. In this study, in order to find suitable induction heating parameters, a simulation was conducted with multi physics S/W. Three kinds of material were heated by induction coils designed specially for thick plate. Consequently, steel and nimonic alloy were the most efficient materials for preheating by induction. It can be concluded that the induction heating process is a good method for preheating the thick plate.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.204-212
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• 2020

In this study, device suitability analysis is performed by comparing the performance of SiC MOSFET and GaN Transistor, which are WBG power semiconductor devices in the induction heating (IH) system. WBG devices have the advantages of low conduction resistance, switching losses, and fast switching due to their excellent physical properties, which can achieve high output power and efficiency in IH systems. In this study, SiC and GaN are applied to a general half-bridge series resonant converter topology to compare the conduction loss, switching loss, reverse conduction loss, and thermal performance of the device in consideration of device characteristics and circuit conditions. On this basis, device suitability in the IH system is analyzed. A half-bridge series resonant converter prototype using the SiC and GaN of a 650-V rating is constructed to verify device suitability through performance comparison and verified through an experimental comparison of power loss and thermal performance.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.185-189
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• 2016

에너지 절약형 전열제품 개발은 유가상승에 따라 국가의 최대 현안으로 꼽히고 있다. 따라서 최근에는 이러한 문제점들을 대처하기 위해 전기를 이용한 난방장치에 대한 에너지의 효율적 사용측면에서 경제성과 안정성을 높이기 위한 지속적인 연구 연구개발이 이루어지고 있고, 특히 고성능 및 신기능 소재에 대한 기술개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 에너지 전달특성이 우수한 전열제품 개발에 관한 것으로 고효율 유도가열 장치에 관한 연구이다. 유도가열은 전자유도현상을 이용한 것으로 기존의 전도나 대류와 같은 열전달 방식과는 전혀 다르게 중간매질이 없이 피가열물에 직접 흡수되어 열로 전환되므로 급속, 균일하게 가열시키는 특징을 가진다. 또한 고주파 유도가열은 다양한 구조 설계가 가능하므로 가열 발열체를 적절히 활용하면 피가열물만을 집중가열 하는 것이 가능하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.543-545
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• 2013

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2017년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.227-228
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• 2017

In this study, the inductor heating which is confined to the metal processing is used by demolition technology in reinforced concrete. And, the purpose is the verification of realization for this technology. Using the inductor heating device, the temperature rising is measured depending on the difference of the generating capacity. And, the demolition of reinforced concrete is evaluated by the vulnerability of concrete due to the inductor heating of rebar in reinforced concrete.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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• pp.63-66
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• 2002

This paper has been studied the parallel resonant inverter which controlling the constant power and tracking the load resonant frequency with PLL is possible, in order to minimize switching losses. The current-fed full-bridge type parallel resonant inverter of an induction heating system was composed of IGBT in switching device. For regulating the output power of an induction heating system, the Fuzzy controller is used. The Fuzzy controller makes the control signal for a stable power regulating control and when reference is changed, it is superior to adaptability. It has been evaluated a stable behavior for a noise with switching and a load disturbance.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.82-84
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• 2019

본 논문에서는 Induction Heating(IH) 시스템에서 WBG 소자인 SiC MOSFET과 GaN Transistor의 Performance 비교를 통해서 소자의 적합성을 분석한다. SiC 및 GaN 소자를 직렬 공진형 컨버터로 구성된 IH 시스템에 적용하여 온도, 전압, 전류, Gate 저항 등을 고려한 도통 손실, 스위칭 손실, 역방향 도통 손실과 열 해석 프로그램을 통한 열 성능 등의 비교가 수행되며, 이를 통해 소자 적합성이 분석된다. 각 소자에 따른 IH 시스템에 대한 시뮬레이션을 수행하여, 이론적 손실 비교를 통한 소자 적합성 분석에 대한 타당성을 검증한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.60-65
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• 2004

고주파 유도 가열 시스템에서 철과 같은 물체를 가열하게 되면, 가열된 금속이 큐리점 부근에서 전기적인 임피던스가 급격하게 변화하는 특징을 가지는 시변 시스템이 된다. 또한 부하 임피던스가 변화함에 따라 시스템의 부하 공진 주파수가 달라지므로 해서 시스템의 효율이 감소하는 문제점이 있었다. 그리고, 피가열 물체의 용융이나 삽입 상태에 따른 시스템의 단락 현상으로 인해 시스템이 파괴되는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 이런 문제점을 해결하기 위한 방법으로 PLL에 의한 부하 공진 주파수를 추종하면서 스위칭 손실을 줄이고, 시변 부하에 대한 유도 가열시 큐리점 부근의 급격한 부하 임피던스 변화에도 안정된 정전력 제어가 가능할 뿐 아니라 대전력용에 적합하고, 단락현상으로부터 시스템을 보호하는 병렬 공진형 인버터 시스템에 적용되는 퍼지논리 제어기를 설계하였다.

• 한국안전학회지
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• 제36권2호
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• pp.10-17
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• 2021

This paper presents the robust design of each component used in the development of an induction bolt heating system for dismantling the high-temperature high-pressure casing heating bolts of turbines in power plants. The induction bolt heating system comprises seven assemblies, namely AC breaker, AC filter, inverter, transformer, work coil, cable, and CT/PT. For each of these assemblies, the various failure modes are identified by the failure mode and effects analysis (FMEA) method, and the causes and effects of these failure modes are presented. In addition, the risk priority numbers are deduced for the individual parts. To ensure robust design, the insulated-gate bipolar transistor (IGBT), switched-mode power supply (SMPS), C/T (adjusting current), capacitor, and coupling are selected. The IGBT is changed to a field-effect transistor (FET) to enhance the voltage applied to the induction heating system, and a dual-safety device is added to the SMPS. For C/T (adjusting current), the turns ratio is adjusted to ensure an appropriate amount of induced current. The capacitor is replaced by a product with heat resistance and durability; further, coupling with a water-resistant structure is improved such that the connecting parts are not easily destroyed. The ground connection is chosen for management priority.