• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.11-12
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• 2011

In electromagnetic coupled resonance(ECR) WPT system, the main key for wireless power transmission is the design method of the ECR coils. The ECR coils is classified to the helical coil(3D) type and the spiral coil(2D) type as a coil structure. The pattern of the spiral coil type has been studied in favor of commercialization. In this paper, the design characteristics of the helical coil and the spiral coil is considered using a Vector Network Analyzer. It is analyzed according to the distance of coupling coefficient between the ECR coils. Also, It is analyzed for the relationships such as the maximum transmission efficiency and the resonant frequency depending on the distance between the coils.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권2호
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• pp.212-226
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• 2006

This paper is a continuation of the authors' previous work on spiral coil heat exchangers. In the present study, the heat transfer characteristics and the performance of a spirally coiled finned tube heat exchanger under wet-surface conditions are theoretically and experimentally investigated. The test section is a spiral-coil heat exchanger which consists of a steel shell and a spirally coiled tube unit. The spiral-coil unit consists of six layers of concentric spirally coiled finned tubes. Each tube is fabricated by bending a 9.6 mm diameter straight copper tube into a spiral-coil of four turns. The innermost and outermost diameters of each spiral-coil are 145.0 and 350.4 mm, respectively. Aluminium crimped spiral fins with thickness of 0.6 mm and outer diameter of 28.4 mm are placed around the tube. The edge of fin at the inner diameter is corrugated. Air and water are used as working fluids in shell side and tube side, respectively. The experiments are done under dehumidifying conditions. A mathematical model based on the conservation of mass and energy is developed to simulate the flow and heat transfer characteristics of working fluids flowing through the heat exchanger. The results obtained from the present model show reasonable agreement with the experimental data.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권3호
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• pp.153-158
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• 2006

본 연구의 목적은 고해상도 미세영상을 얻을 수 있는 기술을 확보하기 위하여 나선형 multi-turned RF 표면코일(surface coil)의 민감도(sensitivity)를 평가하고자 하였다. RF 코일의 자기장 분포를 시뮬레이션 함으로서 자기장의 불균질성 (inhomogeniety)을 조사하고, 그 결과를 토대로 개선된 RF 코일을 디자인할 수 있다. 1, 3, 5번씩 감은 나선형 코일을 조사 한 결과, 3번 감은 나선형 코일의 민감도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이를 통하여 나선형 RF 코일의 감는 횟수를 조절함으로써 코일의 민감도를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 지나치게 감는 횟수를 늘리면 오히려 코일의 impedance를 증가시키게 되어 민감도를 감소시키며, 동시에 matching이 어려워진다는 사실을 확인하였다. 본 연구의 결과로서 지름이 4 cm인 나선형 wire RF 표면코일의 최적의 감는 횟수를 발견하였다. 또한 나선형 표면코일에서 감는 횟수의 증가는 항상 민감도에 긍정적인 영향을 미치는 것이 아니며, 반드시 최적의 감는 횟수를 찾아야 한다는 것을 확인하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.48-52
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• 2017

Discrepancy between a power supply current and an actual "spiral" coil current makes the conventional 4-probe measurement of a critical current ($I_c$) of a no-insulation (NI) high temperature superconductor (HTS) coil inaccurate and time-consuming. This paper presents a fast and accurate approach for $I_c$ measurement of NI HTS coils. With an NI HTS coil energized at a constant ramping rate, a complete analytic expression for the spiral coil current was obtained from a first-order partial differential equation that derived from an equivalent circuit model of the NI coil. From the analytic solution, both spiral coil current and radial leak current can be obtained simultaneously, which enables fast and accurate measurement of the NI coil $I_c$. To verify the proposed approach, an NI double-pancake (DP) coil, wound with GdBCO tapes of $6mm{\times}0.1mm$, was constructed and its $I_c$ was repeatedly measured with various ramping rates in a bath of liquid nitrogen at 77 K. The measured results agreed well with the calculated ones, which validates the proposed approach to measure $I_c$ of an NI HTS coil.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권5호
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• pp.416-420
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• 2008

전자기음향변환기 분야에서는 나선형 RF 코일이 솔레노이드 코일보다 훨씬 널리 사용되고 있다. 그러나 실린더 구조물의 원거리 초음파검사용 자왜 스트립 도파변환기 분야에서는 솔레노이드 코일이 주로 사용되어왔다. 이는 아마도 낮은 주파수의(즉, 치수가 큰) 나선형 코일의 제작의 어려움에 기인하는 것 같다. 본 논문에서는 FFC(flexible flat cable)로 나선형 코일 자왜 스트립 도파변환기를 제작하는 방법을 기술한다. 기존의 솔레노이드 코일 변환기와의 비교실험을 통하여 나선형 코일 변환기가 훨씬 우수한 성능(감도, 신호-대-잡음 비, 도파방향조정능력)을 갖는다는 것을 실증한다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권4호
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• pp.616-621
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• 2016

This paper presents a new multifunctional active guidewire system for medical applications that uses a magnetic microrobot. The study demonstrated that the proposed microrobot system could swim and be controlled under Low-Reynolds-number (Re) environments in blood vessel models. The prototype of the robotic guidewire, which is driven within a three-axis Helmholtz coil system, consists of a guide-wire, spiral blade, drilling tip, and permanent magnet. The spiral-type microrobot showed stable active locomotion between 3 kA/m and 9.1 kA/m under driving frequency up to 70 Hz in a silicone oil (of viscosity 1000 cst). The microrobot produced a maximum moving velocity of $8.08{\times}10^{-3}m/s$ at 70 Hz and 9.1 kA/m. In particular, the robotic guidewire produced 3D locomotion with drilling in the three-axis Helmholtz coil system. We verified active locomotion, towing of guidewire, steering, and drilling of the proposed robotic guidewire system through experimental analyses.

• 전력전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.162-170
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• 2020

In this paper, we report our study of the current measuring technique by implementing a pick-up coil in the PCB pattern instead of the current measuring sensor in a power converter using a WBG device. The proposed PCB pattern coil structure has a higher mutual inductance value than the conventional pattern by constructing the coil using the multi layer board. It has high sensitivity and is configured without additional process outside the PCB. In the current measurement, the integrator is measured by integrating the coil at the back end and the current waveform measured using proposed pick-up coil is confirmed by comparing it with the original current waveform through DPT simulation.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.219-225
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• 2013

자왜방식 원거리 초음파검사의 최적화된 개별 응용들을 위해, 분리되어 적층된 송수신 나선형 코일 배열들이 사용되어 왔었다. 본 연구에서는 기존에 비해 반으로 줄어든 다리 폭을 갖는 나선형 코일들과 이 다리 폭 감소에 기인한 빈 공간들을 활용할 때, 보다 쉬운 사용과 제조를 허용하는 단층 구조를 형성하도록 송수신 코일들이 배열될 수 있다는 것을 실증하였다. 다리 폭에 비례하는 수신코일의 감은 수 때문에 단층 코일 배열의 감도는 대응되는 이층 코일 배열의 그것의 반 정도이었지만 이는 메인-뱅(main bang) 에코로 인한 포화로부터 수신증폭기의 보다 빠른 회복을 허용하였다. 또한 지향성 조종과 SNR(signal-to-noise ratio)의 관점에서는 이 두 종류의 코일 배열들이 거의 같은 성능을 갖는 것으로 밝혀졌다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권7호
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• pp.55-61
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• 2014

최근 들어 경제적이고 친환경적인 에너지 활용을 위하여 지열에너지 필요성이 증대되고 있다. 수평형 지중 열교환기는 설치 비용이 저렴하여 비용 대비 효율면에서 우수하다. 수평형 지중 열교환기의 타입에는 여러 가지가 있으나 이 중 슬링키형과 코일형이 우수한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서는 $5m{\times}1m{\times}1m$ 크기의 모형 토조내에 수평 슬링키형과 코일형 지중 열교환기를 각각 설치한 후 열교환율을 실험적으로 측정하였다. 모형 토조 내에는 건조 상태의 주문진 모래가 조성되었으며 수평 슬링키형과 코일형의 피치 간격에 따라 열교환율을 측정하기 위해 30시간 동안 연속으로 열응답 시험을 실시하였다. 실험 결과 코일형 지중 열교환기 이용시 수평 슬링키형 보다 약 30, 40% 정도의 높은 파이프 단위 길이당 열교환율을 보였다. 또한 수평 슬링키형과 코일형 이용시 피치 간격이 넓을 때(피치/직경 = 1)가 좁을 때(피치/직경 = 0.2)보다 약 200, 250% 정도의 높은 파이프 단위 길이당 열교환율을 나타냈다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제1권2호
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• pp.16-19
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• 2012

A modified 4-coil magnetic resonance wireless power transfer (MRWPT) system is proposed. Four coils based on 2-coil system with additional two matching coils were used in this topology. When Tx-Rx distance is changed, the input impedance is changed. However, it can be adjusted by coil parameters of matching coils to maintain impedance matching for maximum efficiency. The equivalent circuit of MRWPT system was analyzed for both transmission function and optimum coupling coefficient of the matching coils. By using four spiral resonant coils, these design considerations was experimentally verified. The measured data agreed well with the calculated data and the transmission function of the proposed system was more efficient than that of conventional 2-coil system.