• 제목/요약/키워드: Soft magnetic

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철계 연자성 분말용 하이브리드 절연 코팅막 개발 (Development of Hybrid Insulating Coating for Fe-based Soft Magnetic Powder)

  • 김정준;김선겸;김영균;장태석;김휘준;김용진;최현주
    • 한국분말재료학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.233-238
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    • 2021
  • Iron-based amorphous powder attracts increasing attention because of its excellent soft magnetic properties and low iron loss at high frequencies. The development of an insulating layer on the surface of the amorphous soft magnetic powder is important for minimizing the eddy current loss and enhancing the energy efficiency of high-frequency devices by further increasing the electrical resistivity of the cores. In this study, a hybrid insulating coating layer is investigated to compensate for the limitations of monolithic organic or inorganic coating layers. Fe2O3 nanoparticles are added to the flexible silicon-based epoxy layer to prevent magnetic dilution; in addition TiO2 nanoparticles are added to enhance the mechanical durability of the coating layer. In the hybrid coating layer with optimal composition, the decrease in magnetic permeability and saturation magnetization is suppressed.

연자성 합금분말을 함침시킨 필름의 자계 차폐 특성 연구 (A Study of Shielding Property of Magnetic Field for the Film Impregnated with Soft Magnetic Powder)

  • 박종현;나극환;강은균;김진우
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권1호
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    • pp.211-218
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    • 2014
  • 본 논문에서는 NFC 나 핸드폰, 컴퓨터 등의 정보통신기기에 사용하기 위한 높은 주파수 대역의 전자파 차폐 필름을 개발하기 위하여, 주로 자계를 차폐할 수 있는 니켈 및 실리콘과 철의 합금의 연자성 특성을 연구함에 있어 최적의 합금조성으로 Fe-Si-Cr 합금과 Fe-Ni-Cr 합금의 자성특성에 대하여 연구하였고, 그 결과에 의하여 결정된 합금의 조성비에 따라 각 합금을 용융상태에서 수분산시켜 원형 편상의 연자성 합금분말을 만들었으며, 그들을 수지에 함침시키고 가열 회전 롤러를 이용한 캘린더 가공법으로 두께 0.1 mm 및 1 mm 의 필름을 만든 다음, 저주파에서부터 10GHz 마이크로파대역까지의 전자파에 대한 투자율과 차폐율에 대하여 연구하였다. 또한 본 논문에서는 합금 분말입자의 제조에 앞서, 합금의 투자율을 예측할 수 있는 식을 제안하였으며, 그 식의 합리성을 증명하기 위해 MATLAB을 이용하여 기 발표된 합금들의 투자율과 주파수 특성을 비교적 정확하게 기술하고 있음을 보였고, 그로부터 가장 이상적인 합금의 조성비를 결정하고, 분말입자가 수지에 함침된 필름의 투자율 역시 계산하였다. 전자파 차폐 수지 필름의 차폐율(Shielding Effectiveness)에 대한 시뮬레이션은 HFSS를 이용하였다.

연자성체를 이용한 저주파 무선전력전송 시스템의 누설 자기장 저감 (Reduction of Leakage Magnetic Fields in Low Frequency WPT System Using Soft Magnetic Materials)

  • 이인곤;김남;조인귀;홍익표
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.76-79
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    • 2017
  • 본 논문에서는 저주파 자기유도방식의 소형 단말기 충전 기술에 적용되고 있는 상용 코일에 적용 가능한 연자성체 기반 차폐구조를 설계하였다. 연자성 재료는 높은 투자율과 낮은 자기손실 특성 등 강점이 있는데 반해, 낮은 절연 특성으로 와전류에 의한 전력 손실이 큰 단점이 있다. 본 연구에서는 연자성 재료에 격자형태의 패턴을 구현하여 와전류 경로를 줄임으로써 전력 손실을 개선하였으며, 외부로 누설되는 자기장 저감 효과를 가진 차폐구조를 제안하였다. Qi 표준인 WPC 상용 A10 코일을 위한 연자성체 기반 차폐구조를 설계하였으며, 제작 및 측정을 통해 본 논문에서 제안한 구조가 효과적으로 누설 자기장을 저감할 수 있음을 확인하였다.

RF대역 노이즈 저감용 연자성 필름의 전자기파 차폐효과 (Electromagnetic Shielding Effectiveness of a Soft Magnetic Film for Application of Noise Reduction In RE Range)

  • 김상우;윤용운;김광윤;윤여춘;이경섭
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.31-36
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    • 2004
  • 연자성 차폐필름에 대하여 ASTM 방법 및 2-port flanged coaxial line 방법으로 RF (radio-frequency) 영역에서 전자기파 차폐특성을 측정하여 원역장에서의 차폐요인을 정량적으로 분석하였다. 4-13.5 GHz의 고주파 영역에서 연자성 차폐필름의 차폐효과는 반사손실에 의한 효과가 아니라 주로 흡수손실에 의한 차폐효과를 가졌다.

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Design of New Type Universal Motor Using Soft Magnetic Composites

  • Kim Byung-Taek
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제1권2호
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    • pp.211-215
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    • 2006
  • This paper presents a new structure for the universal motor using soft magnetic composite (SMC). The stator for this new type of motor is made by combination of the SMC pole and the silicon steel yoke. The shape of the 3D SMC pole is designed to minimize ohmic loss and amount of stator coil. To design the pole shape, the 3D analysis in the design procedure is replaced with an equivalent 2D analysis. Finally, the optimal shape is analyzed by 3D FEM and the performance is discussed.

High-strength Soft Magnetic Composite with Self-lubricating Resin

  • Miyahara, Masahisa;Tanaka, Yoshihiro;Igarashi, Kazunori;Morimoto, Koichiro
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1173-1174
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    • 2006
  • Improvement of the strength is one of the most important subjects on soft magnetic composite (SMC) to increase the applica ble items. In this study, lubricants for inner lubricating SMC, which can be produced in lower cost than die wall-lubricatin g SMC, varied to investigate their effect on the strength. The newly developed SMC with self-lubricating resin shows high st rength equivalent to that of SMC obtained by die wall lubrication.

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Influence of Machining on Magnetic Properties of Soft Magnetic Composites

  • Igarashi, Kazunori;Miyahara, Masahisa;Morimoto, Koichiro
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.1175-1176
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    • 2006
  • Influences of machining on magnetic properties of soft magnetic composites (SMC's) with addition of two kinds of binder, i.e., organic binder and inorganic one, were investigated. Machining does not affect DC magnetic properties of the SMC compacts. This can be ascribed to their particular structure in which the ironpowder particles are highly isolated by the binder. On the other hand, decrease in resistivity and resultant increase in eddy current loss was confirmed in the machined compacts containing inorganic binder. It is supposed that the brittleadditive binder existing between the iron particles is partly broken, and iron-to-iron contact is formed on the machined surface.

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Development of Powdered Soft Magnetic Material Suitable for Electric Devices Operating at High Frequencies

  • Ishimine, Tomoyuki;Maeda, Toru;Toyoda, Haruhisa;Mimura, Kouji;Nishioka, Takao;Sugimoto, Satoshi
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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    • pp.802-803
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    • 2006
  • Recently, there has been a growing demand for soft magnetic materials with high conversion characteristics, due to the trend of electric devices to higher-frequency range. For ruduceing core loss in the high-frequency range, using finely grained and high-resistivity Fe-based alloy powder is most efficient methods. But, conventionally, there's been a compressibility problem for such powder. In this work, Fe-based alloy powder that offers both high resistivity and high compressibility was developed by studyuing composition of the powder, and reduction of core loss of P/M soft magnetic materials in the high frequency range was achieved.

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Fe-(BN, Sin)박막의 미세구조와 자기특성에 관한 연구 (A Study on the Microstructures and Magnetic Properties)

  • 신동훈;이창호;안동훈;남승의;김형준
    • 한국자기학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.138-143
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    • 1998
  • 본 연구에서는 RF magnetron reactive sputtering system에 의해 증착된 FeBN막의 자기박막의 자기특성과 비저항의 변화를 연구하엿다. 막의 자기특성과 비저항의 변화는 막내에 첨가되는 B, Si, N의 조성에 따라 큰 변화를 나타내었으며, 소량의 N의 첨가에 따라 우수한 자기 특성과 비저항이 증가하였다. 그러나 과도한 N의 첨가는 Fe4N과 같은 질화물의 형성으로 비저항은 증가하였으나 자기 특성은 열화되었다. 제조된 FeBN과 FeSiN 자성막은 1 Oe이하의 보자력과 18~19kG의 포화자속말도, 그리고 1000이상의 투자율을 갖는 우수한 연자기 특성을 보였다. 이때의 막의 조성은 AES(Auger Electron Spectroscpy)로 분석하여 Fe75(BN)25, Fe78(BN)25이었으며 비저항값은 100~120$\mu$$\Omega$-cm이었다.

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