• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.48-55
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• 2021

3-코일 자기공진방식 무선전력전송 시스템을 등가회로 모델로 해석하여 시스템의 |S21|을 3개 코일의 Q와 송신코일과 중계코일, 중계코일과 수신코일의 커플링 계수 k의 수식으로 표현하였다. 유도된 수식으로부터 중계코일이 송신코일과 수신코일의 중앙에 위치할 때 최대 이득을 얻을 수 있음을 수식으로 제시하고 실험으로 그 결과가 타당함을 보였다. 송신코일과 수신코일의 거리가 30 cm이고 두 코일이 정렬되었으며 중계코일이 두 개의 코일 중앙에 위치하였을 때 9 %의 최대 효율을 얻었다. 송신코일과 수신코일이 비 정렬된 경우는 정렬된 경우에 비하여 효율이 떨어지나, 중계코일을 회전시키면 효율이 크게 증가하는 것을 실험으로 보였다. 전기자동차의 무선충전 시 송신코일과 수신코일이 비 정렬되면 효율이 정렬 시와 비교해 많이 감소할 것으로 예상되며, 이런 경우 중계코일을 사용하고 중계코일을 회전시킴으로써 효율을 높일 수 있을 것으로 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.1035-1041
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• 2017

자기 공진 기반의 무선전력전송 시스템에서, 송수신 공진기가 가까워짐에 따라 전력비 효율이 급격히 감소하는 주파수 스플리팅 현상은 근거리에서 안정적인 전력 전송을 위하여 반드시 해결해야 하는 문제이다. 본 논문에서는 등가회로 모델을 이용하여 무선전력전송 시스템을 모델링하고, 전력비 효율 및 주파수 스플리팅이 발생하는 한계 커플링 계수($k_{split}$)를 도출하였다. 또한, Advanced Design System을 이용하여 회로 수준의 시뮬레이션을 수행하였으며, 이를 통해 k>$k_{split}$ 의 환경에서 송수신 공진기의 구조에 따라 달성 가능한 전력비 효율이 다름을 보였다. 동일한 구조의 공진기의 경우 k가 커지더라도 높은 수준의 전력비 효율을 유지하는 반면, 상이한 구조의 공진기의 경우 k가 커짐에 따라 전력비 효율도 감소함을 확인했다. 그러므로 k>$k_{split}$를 만족하는 근거리 환경에서 안정적인 전력비 효율을 달성하기 위해서는 상이한 구조의 공진기보다는 동일한 구조의 공진기를 사용하는 것이 더 효율적이다.

• 한국자기학회지
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• 제7권2호
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• pp.103-108
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• 1997

본 논문에서는 퍼지결정법을 적용한 유도전동기의 최적설계 방법을 제시하였다. 이 방법은 설계자의 경험, 관점, 판단을 반영할 수 있을 뿐만 아니라 다목적 최적설계에 쉽게 적용가능하다. 특성 해석방법은 등가 자기회로법이며, 설계방법은 기존 설계법 중의 하나인 D$^{2}$L 법에 퍼지 결정법과 최적화 루틴을 결합하였다. 사용한 최적화 알고리즘은 확률론적 최적화기법인 (1+1) Evolution Strategy(ES)를 이용하였다. 제안된 알고리즘은 유도전동기의 무게최소화와 동시에 주요 동작점에서의 효율, 역률을 최대화 설계하는 다중목적 최적설계에 적용되었다.

• 한국자기학회지
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• 제20권4호
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• pp.149-152
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• 2010

평판형 전자기 엑츄에이터는 이동코일과 가이드 사이의 마찰이 없기 때문에 초정밀 제품에 널리 사용된다. 전자기 엑츄에이터의 성능 검증에 가장 많이 사용되는 방법 중 한 가지는 유한요소해석 방법이다. 하지만 유한요소해석 방법은 해석 시간이 많이든다는 단점이 있다. 유한요소해석 방법의 대안으로 계산시간은 짧지만 높은 정확도의 해석 결과를 도출해 낼 수 있는 집중매개 변수모델 해석방법이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 평판형 전자기 엑츄에이터의 집중매개변수 모델링을 생성하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하고 그 결과를 유한요소해석 결과와 비교해 본다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권1호
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• pp.13-19
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• 2018

Wireless power transfer (WPT) based on magnetic resonant coupling is a promising technology in many industrial applications. Efficiency of the WPT system usually depends on the tilt angle of the transmitter or the receiver coil. This work analyzes the effect of the tilt angle on the efficiency of the WPT system with horizontal misalignment. The mutual inductance between two coils located at arbitrary positions with tilt angles is calculated using a numerical analysis based on the Neumann formula. The efficiency of the WPT system with a tilted coil is extracted using an equivalent circuit model with extracted mutual inductance. By analyzing the results, we propose an optimal tilt angle to maximize the efficiency of the WPT system. The best angle to maximize the efficiency depends on the radii of the two coils and their relative position. The calculated efficiencies versus the tilt angle for various WPT cases, which change the radius of RX ($r_2=0.075m$, 0.1 m, 0.15 m) and the horizontal distance (y=0 m, 0.05 m, 0.1 m), are compared with the experimental results. The analytically extracted efficiencies and the extracted optimal tilt angles agree well with those of the experimental results.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.83-87
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• 2004

본 논문에서는 Magnetic Levitation Model 시스템을 이용하여 선형 액추에이터의 기본모델을 제안하고 전원 공급부의 입력 주파수의 변화로부터 액추에이터에 나타나는 현상을 Matlab프로그램을 활용하여 간접적 방법으로 고찰하였다. 그 결과는 실제적인 설계에 적용할 경우 설계 프로그램의 자료나 부분적 변경 시 참조 할 수 있으리라 사료된다. 본 논문에서 제안한 에너지 변환을 고려한Linear Actuator M3d진 시스템의 출력은 입력 주파수의 변화로부터 액추에이터가 고주파보다는 저주파에서 권선부에 나타나는 파형의 응답이 기준 입력파형에 더 근접함을 알 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 Linear Actuator Model 시스템의 동작 시 특성이 실제 시스템에 활용할 때 간접적 방법으로 상당히 유용함을 확인 할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.599-601
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• 2001

This paper investigates the permanent magnet (PM) overhang effect on the characteristics such as cogging torque and torque in brushless DC motor (BLDCM). The overhang effect has been used to enlarge the performance of the radial flux density in BLDCM and balance the force in the axial direction for the reduction of the vibration. 3D equivalent magnetic circuit network method (3D EMCNM) is used for the accurate and efficient analysis. The characteristics of BLDCM are analyzed according to the variation of overhang length and the optimal length and ratio of overhang is determined.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 전문대학교육위원 P
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• pp.1-3
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• 1999

EM (ElectroMagnetic) pump is used for the purpose of transporting liquid sodium coolant with electrical conductivity in the LMR(Liquid Metal Reactor). (In the present study, pilot EM pump has been designed by using of equivalent circuit method which is commonly employed to analyze linear induction machines for the test of removal of residual heat. The length and diameter of the pump have fixed values of 840 mm and 101.6 mm each by taking account of geometrical size of circulation loop for the installation of EM pump. Flowrate versus developing pressure is related from Laithwaite's standard design formula and the characteristic analyses of developing force and efficiency are carried out according to change of input frequency. From the characteristic curve, input frequency of 13 Hz is determined as the design frequency. On the other hand, The annular air gap size of 6.05 mm is selected not to bring about too much hydraulic loss. Resultantly design analysis makes pump have the electrical input of 604 VA and the hydrodynamical capacity of 1.3 bars and 40 l/min.

• 한국음향학회지
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• 제37권5호
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• pp.317-322
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• 2018

다이내믹 스피커에서 보이스 코일에 전류가 입력되면 Joule 효과에 의해 많은 열이 발생하게 된다. 이 열을 자기회로의 밖으로 방출하기 위하여 폴피스의 중앙에 구멍을 뚫기도 한다. 이 구멍은 열의 방출뿐만 아니라, 다이내믹 스피커의 음향특성도 변화시킬 수 있는 원인이 되기도 한다. 특히 공명주파수가 구멍의 지름과 정비례하여 증가하는 반면에, 구멍의 길이에 반비례하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 위상반전형 스피커시스템의 기계적 등가회로 해석에 따른 이론적 예측과 정확하게 일치하였다. 따라서 다이내믹 스피커의 폴피스에 존재하는 구멍은 위상반전형 스피커시스템에서의 덕트로 취급할 수 있다.

• 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.