• Journal of Magnetics
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• 제21권2호
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• pp.215-221
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• 2016

We conducted a phased electromagnetic forming process analysis (EFPA) over time through a coupling of electromagnetic analysis and structural analysis. The analysis is conducted through a direct linkage between electromagnetic analysis and structural analysis. The analysis process is repeated until the electric current is completely discharged by a formed coil. We calculate the forming force that affects the workpiece using MAXWELL, a commercial electromagnetic finite element analysis program. Then, we simulate plastic behavior by using the calculated forming force data as the forming force input to ANSYS, a commercial structure finite element analysis program. We calculate the forming force data by using the model shape in MAXWELL, a commercial electromagnetic finite element analysis program. We repeat the process until the current is fully discharged by the formed coil. Our results can be used to reduce the error in data transformation with a reduced number of data transformations, because the proposed approach directly links the electromagnetic analysis and the structural analysis after removing the step of the numerical analysis of a graph describing the forming force, unlike the existing electromagnetic forming process. Second, it is possible to simulate a more realistic forming force by keeping a certain distance between nodes using the re-mesh function during the repeated analysis until the current is completely discharged by the formed coil, based on the MAXWELL results. We compare and review the results of the EFPA using the peak value of the forming force that acts on the workpiece (which is the existing analysis method), and the proposed phased EFPA over time approach.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1573-1578
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• 2011

이 논문에서는 전자기구동시스템을 기반으로 이동 및 드릴링 기능을 수행하는 의료용 마이크로로봇 시스템을 제작하고 평가하였다. 마이크로로봇은 너무 작아 내부에 배터리나 제어장치를 삽입 할수 없다. 이 결점을 극복하기 위하여 외부에서 전자기 코일 시스템을 이용하여 전자기장의 힘으로 마이크로로봇을 구동 시킨다. 전자기 구동 코일 시스템은 x, y, z 각축에 사각형 타입의 헬름홀쯔 코일 3 쌍과 z축에 솔레노이드형 맥스웰 코일 1 쌍이 배치 되어 있고, 각 코일에 인가되는 전류값의 조절에 따라 구동에 필요한 자기장을 발생 시킨다. 다양한 실험을 통하여 우리는 제안된 시스템을 이용하여 마이크로로봇이 3 차원 공간에서 이동 가능하며 드릴링 기능을 수행할 수 있다는 것을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.657-665
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• 2019

본 연구는 전 세계적으로 문제가 대두되고 있는 고령화 사회로 인한 신경성 퇴행 질환인 치매 및 근육통증 치료방법인 경두개 자기 전극에 관한 연구를 진행하였다. 특히 경두개 자기 전극은 두부 표피에 코일을 이용하여 뇌 심층으로 자기를 출력하여 언어능력, 인지능력, 기억력 등의 치매 증상에 의해 저하되는 능력을 향상시키기 위해 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 경두개 자기 전극의 핵심인 코일의 설계를 위하여 Maxwell 3D 프로그램을 통한 시뮬레이션을 진행하였다. 선행 연구로 설계된 코일과 연구 개발을 통한 코일의 시뮬레이션 비교를 한 결과 출력의 경우 기존의 설계된 코일 보다 출력 면에서 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. B-Field, H-Field 두 개의 코일 출력의 그래프는 대칭을 이루는 것을 확인하였으나, 각 코일간의 대칭은 유사 대칭으로 정확한 대칭을 이루지 않는 것으로 확인이 되었다. 이러한 결과를 바탕으로 양 코일을 통한 두부 표피의 출력이 가능한지에 관한 확인을 위해 실험을 진행하였다. 역순방향 2-코일의 분석의 자기장의 경우 최대 출력은 3.3920e+004 H[A_per_meter]로 나타났으며 벡터장의 경우 35도에서 165도 부근에서의 자기장이 가장강한 것으로 나타났지만, 양 방향의 자기 출력으로 인하여 자기 출력이 상쇄가 되는 것을 확인하였다. 순방향 2-코일의 경우 역방향 코일과 비슷한 최대 3.2348e+004H[A_per_meter] 나타났으나 vector field의 경우 순방향 출력 및 두부 표피 출력에 관한 자기 출력이 확인이 되었다. 다만, 출력 코일에서 높이의 변화를 하였을 때, 자기 출력이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제20권6호
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• pp.234-238
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• 2010

캠샤프트의 구동력을 활용한 기계식 연료펌프 시스템을 대체할 솔레노이드 격막 연료펌프는 최근 각광받고 있는 고효율 그린카 부품 중 하나이다. 하지만 솔레노이드 격막 연료펌프의 경우 왕복운동에 필요한 자속을 오직 솔레노이드에 의존하므로 전력소비가 비교적 큰 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 전력소모를 최소화 하기 위하여 영구자석형 VCA 연료펌프 시스템을 제안한다. 또한 상용전자기해석소프트웨어인 MAXWELL을 활용하여 유한요소 해석을 통해 기존의 솔레노이드 격막 펌프와의 전력소모 및 동적 성능을 비교 분석한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.59-65
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• 2019

본 연구에서는 직구동방식의 보이스 코일 모터를 이용한 유도무기 날개 작동기의 최적 설계를 진행하였다. ANSYS Maxwell 상용프로그램으로 전자기장 해석을 수행하여 토크 성능 및 보이스 코일 모터의 특성을 예측하였으며, 운용 각도 범위에서 날개에 작용하는 공력부하가 가장 큰 구간인 양끝단에 해당되는 각도에서 최적화 설계를 수행하였다. 또한, 작동기의 주요 설계 변수를 선정하고, 최적화 설계를 위하여 반응면 기법(Response Surface Method)을 사용하였다. 반응면은 2차 함수로 구성하였고 2차 반응면 구성에 널리 쓰이는 중심합성법을 바탕으로 수치실험점들을 선정하였다. 구성된 반응면의 적합성은 수정결정계수로 판단하였으며, 최종적으로 최적화로 구해진 토크값은 전자기장 해석을 통한 토크값과 거의 동일함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권1호
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• pp.25-29
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• 2006

In this paper, the eddy current signals come from a pair oi transmit-receive (T/R) pancake coil on ECT array Probe are analyzed with the variations of the lift-of and of the distance between transmit and receive coils. To obtain the electromagnetic characteristics of the probes, the governing equation describing the eddy current problems is derived from Maxwell's equation and is solved using three-dimensional finite element method. Eddy current signals from T/R coils on ECT array probe have quite different characteristics compared with ones from impedance coil on rotating pancake coil probe. The results in this paper ran be helpful when the field eddy current signals from ECT array probe are evaluated.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1957-1959
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• 2004

In this paper, maxwell 3D finite element analysis program was used to obtain electromagnetic properties associated with the coil and nearby structures. The electromagnetic emitting properties were presented by 3D simulation software operated at 2.56[MHz] and some specific conditions.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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• pp.187-190
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• 2002

The Electrodeless lamp is intended as a high efficacy replacement for the incandescent reflector lamp in many applications. but Increasing awareness of electromagnetic compatibility(EMC) issues in lighting application, the problems of interference generation by electrodeless fluorescent lighting system have been highlighted. In this paper, Maxwell 2D finite element analysis program(Ansoft) is used to obtain electromagnetic properties associated with the coil and nearby structures. and also evaluated Flux B, H by changing the input current.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3455-3459
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• 2014

본 논문은 전자기 발사체에서 피투사체의 높은 발사력을 위한 코일건 설계 및 실험을 다루고 있다. 현재 코일건은 전자기 발사체에 적용하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 코일건은 솔레노이드 형태의 코일에 전류 인가 시, 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 발생하는 전자기력에 의해 피투사체를 추진시키는 원리이다. 피투사체의 발사력은 코일에 흐르는 전류가 생성하는 자기력과 비례한다. 전류는 코일의 수명에 영향을 미치므로 전류의 한계점이 존재한다. 따라서, 전류의 한계점을 초과하지 않고 피투사체가 받는 자기력이 최대가 되는 코일건의 설계가 요구된다. 이를 위해 먼저 코일건의 자속밀도, 자기력을 계산하고, Onderdonk's 식을 이용하여 코일의 전류 한계점을 찾는다. 솔레노이드를 설계하기 위해서 전류 한계점을 초과하지 않는 조건을 만족하며 코일건의 자기력을 최대로 가지는 권수를 알아낸다. 설계 결과에 따라 시제품을 제작하여 피투사체의 속도를 측정하기 위한 실험을 하였다. 발사된 피투사체는 CCD 카메라를 이용하여 촬영 및 분석하였으며, 평균속도 21m/s임을 알 수 있었다. 또한, 상용 전자기 해석 소프트웨어 MAXWELL을 이용한 자속 밀도 해석값와 실험값을 비교한 결과, 오차는 약 9.5%이었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권3호
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• pp.336-341
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• 2012

Deformations in a cage-induction machine are investigated with simulations. The contribution of the Maxwell stress in the air gap and coil regions of the machine on the deformation is studied by comparing results obtained with and without inclusion of the stress into the calculation. The work attests the acceptability of an energy-based magneto-mechanical model for a 2D mesh of two different rotating electrical machines.