• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권1호
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• pp.88-93
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• 2008

The electromagnetic parameters of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) such as the open load permanent magnet flux, d axis reactance $X_d$, and q axis reactance $X_q$, are most essential to the performance analysis and optimization design of the motor. Based on the numerical analysis of the 3D electromagnetic field, the three electromagnetic parameters of permanent magnet synchronous motors with U form interior rotor structures are calculated by FEA. The rules of the leakage coefficient and reactance parameters changing with the air gap length, permanent magnet magnetism length, and isolation magnetic bridge dimensions in the rotor are given. The calculated values agree well with the measured values. The FEA results are integrated with the self compiled electromagnetic design program to optimize the prototype motor. The tested performances of the prototype motor prove that the method is suitable for the optimization of motor structure.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.868-869
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• 2015

지하 매설된 가스배관을 정기적으로 검사하기 위해서 가스 공급 및 용역업체에서는 주로 비피과검사 탐상장비인 MFL(Magnetic Flux Leakage) PIG(Pipeline Inspection Gauge)를 사용한다. 기존의 MFL PIG는 배관 내 유체(가스,오일 등)의 전후차단 압력의 흐름을 이용해 별도의 구동장치 없이 피그를 진행시켜 배관의 결함 유무를 평가하는 시스템이다. 하지만 10기압 이하의 낮은 운영압력과 T 분기관과 같이 급격한 곡관부가 존재하는 직경 16인치 이하의 도시가스 배관에는 기존의 시스템을 적용하기 어렵다. 이처럼 기존 MFL PIG의 적용이 불가한 도시가스 배관(직경 16인치 이하)을 활주하기 위해서는 우선 비파괴검사 시스템을 견인할 수 있는 추진 로봇이 필요하고 추진로봇에 적합한 자기누설 비파괴검사 시스템의 개발이 필요하다. 또한 비파괴검사 장비의 센서 시스템은 결함신호를 탐지하여 결함의 발생유무 및 결함의 형상을 판별하는 성능도 중요하다. 본 논문에서는 16인치 도시가스 배관의 검사를 위한 자기누설 비파괴검사 시스템의 기초설계와 대상 시스템의 자기적 특성을 분석한다. 또한 배관 외벽의 결함 발생 유무에 따른 자기누설 신호의 크기 및 분포변화를 3차원 유한요소법을 이용해 해석하여, 결함 검출 신호의 특성을 분석하는데 초점을 둔다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.311-316
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• 2010

본 논문에서는 비파괴검사법 중 하나인 자기누설탐상검사법을 이용하여 지하에 매설된 가스 배관의 결함 위치를 검출하는 방법을 제안한다. 자기 누설 탐상 시스템을 통해 얻은 자기 누설 신호는 일반적으로 비선형성을 띄며 다양한 외부 요인으로 인한 신호의 왜곡이 심하다. 본 논문에서는 신호의 비선형성과 신호의 왜곡을 보정하는 신호 처리 기법 중 SQI(self quotient image)를 이용하여 배관 결함의 위치를 검출하였다. 실제로 제작된 모의시험 배관에 제작된 다양한 인공 결함에 대해 알고리즘을 적용한 결과 기존 DCT(discrete cosine transform) 계수 기반 방법에 비해 결함 검출 성능이 크게 향상됨을 확인하였다.

• Journal of Magnetics
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• 제19권2호
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• pp.130-139
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• 2014

This paper focuses on the modeling and analysis a novel two-axis rotary normal-stress electromagnetic actuator with compact structure for fast steering mirror (FSM). The actuator has high force density similar to a solenoid, but its torque output is nearly a linear function of both its driving current and rotation angle, showing that the actuator is ideal for FSM. In addition, the actuator is designed with a new cross topology armature and no additional axial force is generated when the actuator works. With flux leakage being involved in the actuator modeling properly, an accurate analytical model of the actuator, which shows the actuator's linear characteristics, is obtained via the commonly used equivalent magnetic circuit method. Finally, numerical simulation is presented to validate the analytical actuator model. It is shown that the analytical results are in a good agreement with the simulation results.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.540-548
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• 2004

Check valve failure is one of the worst problems in nuclear power plants. Recently, many researches have been based on new technology using accelerometers and ultrasonic and magnetic flux detection have been carried out. Here, we have suggested a method that uses acoustic emission sensors for detecting the failures of check valves through measuring and analyzing backward leakage flow, a system that works without disassembling the check valve. For validating the suggested acoustic emission sensor methodology, we designed a hydraulic test loop with a check valve. We have assumed in this study that check valve failure is caused by disk wear or by the insertion of a foreign object. In addition, we have developed diagnostic algorithms by using a neural network model to identify the type and size of the failure in the check valve. Our results show that the proposed diagnostic algorithm with acoustic emission sensors is a good solution for identifying check valve failure without necessitating any disassembly work.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권1호
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• pp.11-23
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• 2019

In this study, a novel zero voltage zero current transition (ZVZCT) bidirectional DC-DC converter is proposed by employing coupled inductors. This converter can turn the main switch on at ZVZCT and it can turn it off with zero voltage switching (ZVS) for both the boost and buck modes. These characteristics are obtained by using a simple auxiliary sub-circuit regardless of the power flow direction. In the boost mode, the auxiliary switch achieves zero current switching (ZCS) turn-on and ZVS turn off. Due to the coupling inductors, this converter can make further efficiency improvements because the resonant energy in the capacitor or inductor can be transferred to the load. The main diode operates with ZVT turn-on and ZCS turn-off in the boost mode. For the buck mode, there is a releasing circuit to conduct the currents generated by the magnetic flux leakage to the output. The auxiliary switch turns on with ZCS and it turns off with ZVT. The main diode also turns on with ZVT and turns off with ZCS. The design method and operation principles of the converter are discussed. A 500 W experimental prototype has been built and verified by experimental results.

• Progress in Superconductivity
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• 제5권1호
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• pp.61-64
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• 2003

In HTS transformer with double pancake windings, the perpendicular component of leakage magnetic flux density ($B_{r}$ ) applied to HTS tapes of double pancake windings of HTS transformer acts as a cause to decrease the critical current in HTS tape. So, in this paper, HTS transformer with reciprocal arrangement winding is designed. And in order to investigate the$ B_{r}$ applied to HTS windings, the 2-D non-linear electromagnetic analysis of HTS transformer is performed by using the OPERA 2D. The maximum $B_{r}$ applied to winding of HTS transformer is 0.112 T and the characteristics of HTS transformer were also obtained. But in this type of winding arrangement, reciprocal arrangement, the generated ac-loss to the HTS windings is very high because of the applied $B_{r}$ to HTS windings. Therefore, in order to reduce the generated ac-loss to the HTS windings, the new design of HTS transformer with concentric winding arrangement is presented in this paper and the 2-D non-linear electromagnetic analysis and the ac-loss for HTS transformer with the concentric winding arrangement is also carried out.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.253-255
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• 2007

비파괴검사방식 중 자기누설 탐상법(Magnetic Flux Leakage, MFL)은 선박의 표면이나 인간의 손이 닿지 않는 곳의 부식상태를 파악하기에 적합한 방법이다. 실시간 모니터링 가능한 자기누설 탐상 시스템은 빠르고 정확한 검사가 요구되는 대형 선박의 교면 검사에서 유용하게 사용될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 스파이더형의 소형 비파괴 검사기를 실시간 모니터링이 가능하도록 제작하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.483-489
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• 2016

강자성 배관의 대표적인 비파괴검사 방법으로 접촉방식인 초음파탐상(UT)과 비접촉식 검사인 누설자속탐상(MFL), 전자기초음파탐상(EMAT), 원격장 와전류탐상(RFECT) 기법 등이 있다. 특히 원격장 와전류(RFECT) 기법은 배관의 직경보다 작은 시스템 구축 등의 장점이 있다. 이런 장점에도 불구하고 array system을 구성할 경우 coil sensor 각각의 민감도 차이와 유지 보수 등의 문제가 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 크기가 작고 교체성이 우수하며 같은 민감도를 갖는 GMR sensor(giant magneto-resistance)를 적용하였다. 본 연구는 강자성 배관에 GMR sensor의 축 및 반경 방향의 원격장 및 깊이 변화를 가진 표준결함 실험을 통해 원격장 및 결함신호 특성을 확인하였고 강자성 배관에 원격장 와전류를 이용한 GMR sensor의 적용 가능성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.70-73
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• 2005

자기누설탐상시스템은 지하에 매설된 가스관에서 발생되는 부식이나 크랙 또는 기계적 변형을 탐지하기 위한 방법으로 비파괴검사 방법의 하나이다. 가스관은 Nd자석에 의해 착자가 되고, 가스관에 부식이 발생했을 경우 가스관의 단면적이 작아지게 되어 자기누설이 발생하며, 발생된 자기누설을 홀센서로 검출하여 부식의 유무, 크기, 모양 등을 판별하게 된다. 가스관에는 한 개의 독립적인 부식도 있지만, 다수의 부식이 밀집되어 나타나기도 한다. 다수의 부식이 밀집되었을 경우 부식간의 거리에 따라 하나의 부식으로 판정되기도 하며, 그에 따라 부식의 깊이를 판정하는데 있어 정확성이 저감된다. 따라서 본 논문에서는 다수의 부식이 밀집되어 발생할 경우 자기적 영향을 분석하고, 깊이 판정에 있어 정확성을 높이기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해서 실제 결함을 제작하여 실험하고, 해석하여 비교하였으며 밀집된 다수의 부식에 의한 자기적 영향에 대하여 고찰하였다.