• 제목/요약/키워드: Soft Magnetic Composite

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연자성 분말을 이용한 고속 스위치드 릴럭턴스 전동기 설계 (Design of a High Speed Switched Reluctance Motor with Soft Magnetic Composite Core)

  • 황홍식;이치우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.914-915
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    • 2015
  • 본 논문은 고속 전동기의 효율 개선을 위한 재료로서 많은 관심을 받고 있는 연자성 분말(Soft Magnetic Composite, SMC)을 적용한 고속 2상 4/2 스위치드 릴럭턴스 전동기 설계 및 SMC 재질이 효율 특성에 미치는 영향 분석에 대한 연구이다. 고속 전동기의 효율 개선을 위한 재료로써 많은 관심을 받고 있는 SMC는 자계적으로 등방성을 띠며, 절연 코팅이 되어 있는 철 분말들로 구성되어 있어 높은 주파수에서 전기 강판 대비 높은 전기 저항으로 와전류 손실을 최소화 할 수 있으며 분말을 압분하여 형상을 만들기 때문에 자유로운 3차원 설계 및 제작이 용이하고 제조 시 재료 소비의 절감과 재활용이 가능한 장점이 있다. 그러나 전기 강판 대비 낮은 비투자율, 낮은 기계적 강도, 저주파 대역에서 높은 철손 특성의 단점을 가지고 있어 SMC를 이용한 전자계 구조 설계 시 낮은 비투자율 특성과 뛰어난 와전류 손실 저감 특성 사이의 균형을 고려할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 전기 강판을 사용하는 일반적인 2상 4/2 스위치드 릴럭턴스 전동기와의 비교를 통해 SMC 재질 적용이 정적 토크 및 효율 특성에 미치는 영향을 비교분석하여 설계를 진행하였다.

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연자성 철심재질을 이용한 진공 청소기용 BLDC 전동기 설계 (BLDC Motor Design for Vacuum Cleaner Using Soft Magnetic Composite)

  • 이규석;차현록;윤철호;정태욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.795-796
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    • 2006
  • 본 논문은 청소기용 BLDC 전동기 모터에 기존의 전기강관이 아닌 SMC(Soft Magnetic Composite)를 적용하여 진공청소기용 BLDC 전동기 모터 설계를 하는데 있다. 본 논문에서 사용한 SMC는 순철 분말에 전기적 절연 코팅을 실시한 새로운 재질로 현재 많은 연구가 진행 되고 있는 분야이다. 그러나 재질의 특성에 적합한 모터 설계에 관한 연구는 미진 하였다. 따라서 본 연구는 진공청소기용으로 많이 사용되는 BLDC 모터에 SMC를 적용 하였을 때 BLDC 전동기의 특성을 알아 보고자 하였다. 본 연구에서 SMC재질을 사용 할 때는 어느 조건에서 사용함이 유리한지 알 수 있었다. 또한 고속 청소기에 적합한 설계를 실시한 결과 SMC 재질의 낮은 투자율로 말미암아 인덕턴스가 감소하고, 전류가 높아져, 출력 증대 되는 것으로 나타 났다. 향 후 본 연구는 SMC를 이용한 BLDC 모터 설계 시 설계 기준으로 이용 될 수 있을 것으로 사료된다.

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Test Results of SMC Cores as Some Types of Motor Cores

  • Asaka, Kazuo;Ishihara, Chio;Enomoto, Yuuji;Ito, Motoya
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.796-797
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    • 2006
  • SMC(Soft Magnetic Composite) materials which we have newly developed were studied for their applying effects. It shows almost the same motor output power as the laminated Si-steels of 0.35mm in thickness, although core loss of SMC is about 1.5 times that of the laminations. As shown in the results, the SMC motor core is sufficient for real use as a motor core. Furthermore, a 3-D shaped motor core made of SMC can improve approximately 20% of the output compared with the same size motor made of laminations.

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Effect of Magnetic Field on the Dielectric Properties $BaTiO_3-MgFe_2O_4$ Composite

  • Tadi, Ravindar;Kim, Yong-Il;Kim, Cheol-Gi;Ryu, Kwon-Sang
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2011년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.93-95
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    • 2011
  • In this study we tried to measure the effect of magnetic field on the dielectric properties of $BaTiO_3-MgFe_2O_4$ soft magnetic composite. Composites with different weight percents of ferroelectric and ferromagnetic phases were subjected to magnetic field in the order of 0 to 450 Oe and the variation of the dielectric properties was observed. The Variation of dielectric polarization was discussed in terms of Maxwell-Wagner type polarization in particulate composites.

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실란 및 분산제가 Epoxy와 연자성 금속 파우더 복합체의 Packing에 미치는 영향 (The Effect of Silane and Dispersant on the Packing in the Composite of Epoxy and Soft Magnetic Metal Powder)

  • 이창현;신효순;여동훈;남산
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권12호
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    • pp.751-756
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    • 2017
  • A molding-type power inductor is an inductor that uses a hybrid material that is prepared by mixing a ferrite metal powder coated with an insulating layer and an epoxy resin, which is injected into a coil-embedded mold and heated and cured. The fabrication of molding-type inductors requires various techniques such as for coil formation and insertion, improving the magnetic properties of soft magnetic metal powder, coating an insulating film on the magnetic powder surface, and increasing the packing density by well dispersing the powder in the epoxy resin. Among these aspects, researches on additives that can disperse the metal soft magnetic powder having the greatest performance in the epoxy resin with high charge have not been reported yet. In this study, we investigated the effect of silanes, KBM-303 and KBM-403, and a commercial dispersant on the dispersion of metal soft magnetic powders in epoxy resin. The sedimentation height and viscosity were measured, and it was confirmed that the silane KBM-303 was suitable for dispersion. For this silane, the packing density was as high as about 72.49%. Moreover, when 1.2 wt% of dispersant BYK-103 was added, the packing density was about 80.5%.

연자성 분말코어를 적용한 축방향 영구 자속형 전동기 설계 (Design of Axial Flux Permanent Magnetic Motor Using Soft Magnetic Composite Core)

  • 최명욱;양승진;문채주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.607-616
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    • 2022
  • 본 논문에서는 전기 자동차 응용을 위해 연자성 분말 코어가 있는 새로운 축방향 자속 영구자석 모터를 제안한다. 권선 및 연자성 분말 코어는 매우 조밀한 구조를 형성하도록 설계할 수 있으므로 토크 밀도를 크게 향상시킨다. 우수한 자속 집중 능력을 얻기 위해 두 대의 토로이드형 내부 고정자형 모터가 설계 및 분석되었으며, 설계된 모터에는 고성능 전기자동차 애플리케이션 적용을 위해 네오디움 자석이 사용되었다. 3차원 유한 요소 방법은 전자기 매개변수 및 성능을 분석하는 데 사용되었으며, 성능 비교를 위해 상용 축방향 자속 영구자석 모터가 사용되었다. 제안된 모터는 기존 구동모터에 비해 약 5.8% 무게가 가벼워지고 약 8Nm 정도 높은 토크를 생성하였다.

Evaluation of DC Brush-less Motors Using Powder Magnetic Cores

  • Mori, Katsuhiko;Nakayama, Ryoji;Kanagawa, Kinji
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1169-1170
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    • 2006
  • We made a high-speed motor and a DC brush-less motor for factory automation (FA) to investigate applicability of powder magnetic core to motor application, and compared those performances with the similar motors having conventional electro magnetic steel core. Permeability and saturated magnetization of powder magnetic core are less than those of elect romagnetic steel core, however output performances of each core motor are almost the same. The FA motor with powder magnetic core using three-dimensional magnetic circuit showed higher torque than the same volume motor with electromag netic steel core.

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비틀림 스트레인 하에서 전기도금으로 만든 Cu 코어/Ni80Fe20 쉘 복합 와이어에서 비대각 자기임피던스(Off-diagonal Magneto-Impedance) 효과의 증대 (The Enhanced Off-Diagonal Magneto-Impedance Effect in Cu/Ni80Fe20 Core-Shell Composite Wires Fabricated by Electrodeposition under Torsional Strain)

  • 김동영;윤석수;이상훈
    • 한국자기학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.135-139
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    • 2017
  • 직경 $190{\mu}m$ Cu 와이어에 $Ni_{80}Fe_{20}$ 연자성 물질을 전기도금법으로 증착하여 금속 코어/연자성 쉘 구조의 복합 와이어를 제작하고 이 와이어에서 자기임피던스 효과(MI 효과)를 연구하였다. 원통 좌표계에서 복합 와이어의 임피던스 텐서의 두 대각 성분 $Z_{{\theta}{\theta}}$$Z_{zz}$는 z 방향으로 가한 자기장에 대해 큰 MI 효과를 나타낸 반면, 비대각 임피던스 $Z_{{\theta}z}$의 MI 효과는 매우 약하게 나타났다. 비대각 자기임피던스 효과가 큰 복합 와이어를 만들기 위해 비틀림 스트레인 하에서 전기도금하는 방법을 시도하였다. Cu 와이어의 한쪽 끝을 약 $270^{\circ}$ 이상 회전한 상태에서 전기도금 된 복합 와이어는 뚜렷하게 증대된 비대각 MI 효과를 보였으며 $360^{\circ}$ 회전한 상태에서 도금 된 와이어에서 최대의 비대각 MI 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 비대각 MI 효과가 큰 복합와이어를 제작하는 방법을 개발한 것은 금속 코어/자성 쉘 복합 와이어의 자기센서 소재로써의 응용가능성을 높일 것으로 기대된다.