• Journal of Magnetics
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• 제16권2호
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• pp.114-119
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• 2011

This paper presents a magnetization modeling method combined with material sensitivity information to identify the unknown magnetization distribution of a hull and improve the accuracy of the predicted fields. First, based on the magnetization modeling, the hull surface was divided into three-dimensional sheet elements, where the individual remanent magnetization was assumed to be constant. For a fast search of the optimum magnetization distribution on the hull, a material sensitivity formula containing the first-order gradient information of an objective function was combined with the magnetization modeling method. The feature of the proposed method is that it can provide a stable and accurate field solution, even in the vicinity of the hull. Finally, the validity of the method was tested using a scale model ship.

• 한국자기학회지
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• 제20권3호
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• pp.100-105
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• 2010

본 논문에서는 강자성 선체에 존재하는 영구자화 분포에 기인한 자기장 신호를 예측하고자 연속체역학에 기반을 둔 매질민감도법과 등가 자기 모델을 결합한 역문제 해석 기법을 제시한다. 이를 위하여 3차원 자기전하 모델과 2차원의 등가 자기쌍극자 모델을 구축하였고 각각의 등가모델에 맞는 매질민감도 공식을 유도하였다. 매질민감도법은 자기전하나 자기쌍극자 변화에 대한 목적함수의 1차 미분정보를 제공하고 설계변수의 개수에 영향을 받지 않기 때문에 최적해를 빠른 시간에 도출할 수 있다. 제안된 해석 기법의 타당성을 검증하기 위해서 실험을 통해 측정된 자기장 신호와 각각 등가모델에 의한 역문제 해석을 통해 얻어진 예측치를 비교하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제4권4호
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• pp.59-64
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• 2000

Especially, demands for the noise reduction of mold transformer has been becoming an common issue because it has been used mainly at the residence area such as building and ship. So, this paper investigates the noise source and countermeasure of mold transformer radiated high noise abnormally. The result of impact hammering test for core of transformer ascertains the core resonance by harmonics of line frequency and high noise can be reduced to avoid core resonance by changing torque strength of tie rod. Magnetic field analysis is performed to identify the reason that noise of V-phase is higher than U and W-phase in the normal condition. It is the cause that flux density and magnetic force of V-phase is higher than the other phase respectively.

• Journal of Magnetics
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• 제18권2호
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• pp.135-141
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• 2013

This paper proposes an efficient fault detection method for onboard degaussing coils which are installed to minimize underwater magnetic fields due to the ferromagnetic hull. To achieve this, the method basically uses field signals measured at specific magnetic treatment facilities instead of time-consuming numerical field solutions in a three-dimensional analysis space. In addition, an analytical design sensitivity formula and the linear property of degaussing coil fields is being exploited for detecting fault coil positions and assessing individual degaussing coil currents. Such peculiar features make it possible to yield fast and accurate results on the fault detection of degaussing coils. For foreseeable fault conditions, the proposed method is tested with a model ship equipped with 20 degaussing coils.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.209-212
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• 2003

The superconducting generator and motor have many advantages over the conventional machines. The better characteristics originates from the higher magnetic field density by way of superconducting field coil which conducts the operating current with very large density. The major merits of the superconducting machines can be explained as the smaller size and weight as well as the higher efficiency. The compactness would be very useful for the applications such as ship propulsion motors and the higher efficiency is expected to play a good role in saving the electricity generation cost for the generators used in power plants. In spite of these advantages the main reason for the lazy commercialization is known as the expensiveness of the superconductors and the cryogenic systems. In this paper focusing on the superconducting generator, we will consider and estimate the economic effectiveness when the machines permeate into the actual AC generator market in Korea gradually.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.31-34
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• 2007

Superconducting synchronous motors compared with conventional motors can reduce the motor size and enhance the motor efficiency for low-speed and high torque applications under the space constraints for propulsion system. Especially, homopolar superconducting synchronous motors (HSSMs) need less superconductor and lower magnetic flux density in superconductor field coil than air-cored superconducting synchronous motors (ASSMs). In addition, mechanical structure is more simplified and stability is increased because the superconductor field coil of HSSMs is not rotated in operation. In this paper, we present the outline of HSSMs including structure, characteristics and operational principles with the conceptual design of 5MW HSSM.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.25-30
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• 2019

This paper presents a conceptual design approach of air-cored synchronous machine with high temperature superconductor (HTS) field winding. With a given configuration of a target machine, boundary conditions are set in the cylindrical coordinate system and analytic field calculation is performed by solving a governing equation. To set proper boundary conditions, current distributions of the field winding and the armature winding are expressed by the Fourier expansion. Based on analytic magnetic field calculation results, key machine parameters are calculated: 1) inductance, 2) critical current of field winding, 3) weight, 4) HTS conductor consumption, and 5) efficiency. To investigate all potential design options, 6 sweeping parameters are determined to characterize the geometry of the machine and the parameter calculation process is performed for each design options. Among design options satisfying constraints including >80 % critical current margin and >95 % efficiency, in this paper, a first-cut design was selected in terms of overall machine weight and HTS conductor consumption to obtain a lightweight and economical design. The goal is to design a 5-MW machine by referring to the same capacity machine that was previously constructed by another group. Our design output is compared with finite element method (FEM) simulation to validate our design approach.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.131-135
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• 2006

이 연구의 목적은 지구 내부의 동적 코어에서 공간과 시간에 따라서 발생하는 지구 자기장 구조와 그에 따른 경년 자차변화를 모델링하고 연구하는 것이다. 지구의 주 자장과 경년 자차변화에 대한 구형 조화 모델은, 외부 간섭자장이나 내부의 불균일 등이 없다는 가정 하에 안정되고 왜곡되지 않은 지구상 어떠한 위치에서의 지구자장의 구조와 세기를 나타낼 수 있다. 이 연구에서는 선박용 디지털 컴퍼스를 이러한 지구자장 에 적용하는 경우를 고려해 지구의 원 조화 모텔에 대한 실제 적용방법과 절차를 기술하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권6호
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• pp.575-580
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• 2013

IMU(Inertial Measurement Unit)는 선박, 잠수함, 항공기 및 군용장비 응용분야에서 적용되어 자세 측정 영역에 주로 사용되고 있지만, 이런 IMU는 고가의 장비이기 때문에 특수 분야에서만 한정적으로 이용되어 왔다. 그러나 MEMS AHRS(MEMS : Micro Electro Mechanical System, AHRS : Attitude and Heading Reference System)의 현 기술 상황은 지능형 MEMS AHRS가 채택된 응용분야에서 가격이 높은 IMU를 대체 할 수 있는 수준에 이르고 있다. 본 논문에서는 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서를 사용한 AHRS를 이용하여 선박의 주요 운동 요소인 횡동요, 종동요, 선수동요 값을 측정할 수 있는 무선 선체 운동 측정 시스템을 개발하였다. 또한 AHRS 센서가 발생시키는 오차인 순간 가속도, 지자기의 영향 및 진동에 대응하기 위하여 칼만 필터링 기능이 탑재된 센서를 적용함으로서 최적의 성능을 실현하고자 하였다. 본 연구에서 구현한 AHRS 센서를 이용한 무선 선체 운동 측정 시스템을 이용하여 실선 실험을 실행하였으며, 선박의 제한적인 설치 상황에서도 편리하게 적용할 수 있을 것으로 보여진다. 향후 이 시스템이 선박에서 INS(Integrated Navigation System) 및 VDR(Voyage Data Recorder)과 같은 선박 장비와 호환되어 활용될 경우 항해 안전과 해양사고 분석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.93-99
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• 2012

이 논문은 선박디젤엔진의 진동제어에 적용할 수 있는 MR 유체기반 마운트(MR 마운트)의 최적설계를 제시한다. 이 연구에서는 압착모드, 유동모드, 전단모드를 포함하는 혼합모드가 제안되었고 설계되었다. 효과적인 진동제어를 위하여 요구되는 MR 마운트의 작동 댐핑력을 결정하기 위하여 디젤엔진의 기진력이 분석되었다. 이 분석에서 V-type 엔진이 고려되었으며 피스톤의 토크에서의 속도와 가스압력간의 관계를 유도하였다. 결과적으로 상업적으로 이용 가능한 MR 유체의 장의존적 유동특성과 기진력을 통합함으로써 적절한 MR 마운트의 크기가 설계되었다. 게다가 기하학적 제한조건이 고려된 최대 구동력을 얻기 위해 ANSYS 를 이용하여 최적설계가 수행되었다. 자기밀도분석을 통해 바닥간격과 코일의 반지름과 같은 최적설계변수가 결정되었다.