• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.820_821
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• 2009

전력기기는 일반적으로 상용주파수인 60 Hz의 교류 전원하에서 운용된다. 따라서 고온초전도체를 전력기기에 응용하는데 있어 교류전류나 교류자장에 의한 교류손실 발생 문제는 전력기기의 경제적 운용과 관련하여 중요하게 부각되어 왔다. 또한 고온초전도체에서 발생하는 교류손실은 에너지의 열적 변환으로 인한 냉동부하 문제와도 관련되어 있기 때문에 전력기기의 안정적인 운용을 위해서도 반드시 연구되어야 할 부분이다. 특히 변압기와 같이 유도형 권선이 필요한 전력기기의 경우에는 무유도 권선 형태가 적용되는 다른 전력기기에 비해 교류 손실의 크기가 매우 크기 때문에 이를 줄이기 위한 방안에 대한 연구가 다각도로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 임계전류와 인덕턴스의 크기는 동일하지만 권선 형태를 다르게 할 수 있는 유도형 솔레노이드 코일을 제작하였다. 그리고 제작된 솔레노이드 코일의 병렬연결 구조를 달리하여 각각의 구조에 대한 교류손실의 차이를 측정하고 분석하였다. 그리하여 측정된 결과를 토대로 고온초전도 선재를 이용한 솔레노이드 코일에서 교류손실을 줄이기 위한 구조적 방안을 제시하고자 한다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.29-34
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• 2013

AMR (Active Magnetic Regenerative) refrigerators require the large variation of the magnetic field and a HTS magnet can be used. The amount of AC loss is very important considering the overall efficiency of the AMR refrigerator. However, it is very hard to estimate the precise loss of the HTS magnet because the magnetic field distribution around the conductor itself depends on the coil configuration and the neighboring HTS wires interact each other through the distorted magnetic field by the screening current Therefore, the AC loss of HTS magnet should be calculated using the whole configuration of the HTS magnet with superconducting characteristic. This paper describes the AC loss of the HTS magnet by an appropriate FEM approach, which uses the non-linear characteristic of HTS conductor. The analysis model is based on the 2-D FEM model, called as 'magnetic field formulation and edge-element model', for whole coil configuration in cylindrical coordinates. The effects of transport current and stacked conductors on the AC loss are investigated considering the field-dependent critical current. The PDE model of 'Comsol multiphysics' is used for the FEM analysis with properly implemented equations for axisymmetric model.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.15-19
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• 2009

Recently, it is proposed to make striations on the YBCO coated conductor and to transpose each other as one of the solutions to decrease the perpendicular magnetization loss. For large power application using HTS, the stacked conductor packing the YBCO coated conductors should be used because single conductor is limited in flowing of demanded large current. In this paper, we research the affect of the striation and continuously transposed stacking geometry on the magnetization loss in perpendicularly exposed magnetic field. Several short samples having different number of striation and continuously transposed stack are prepared and tested in perpendicularly exposed magnetic field for the magnetization loss characteristics. The magnetization loss of striated sample was lower than sample without striation. The reduction effect on magnetization loss by the striation is obviously appeared in higher field and lower number of stack and decreased as increasing the transposed stacking number. Also, the reduction effect by transposed stack is obviously appeared in lower field at lower number of striation and isn't appeared at higher striation number and higher magnetic field.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.21-24
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• 2010

A cryogenic insulation technique for a high voltage and a large current capacity of a conductor are now two big issues in a field of recent R&D projects of superconducting power devices, especially a superconducting power transformer. For the large rated currents of the power transformer, it is well known that lots of 2nd generation superconducting conductor, so called coated conductor, should be stacked together with transpositions in order to get an even distributions of the currents. We had come up with an idea of a CTCC (Continuously Transposed Coated Conductor) as a conductor for a large power superconducting transformer, and keep trying to verify the usefulness of the conductor. As one of the efforts of verifying, we prepared and tested a sample CTCC with insulations for high voltage, which includes the epoxy coating and Nomex$^{(R)}$ wrapping. This paper contains the insulation process and dielectric breakdown test results. We expect the results obtained from this experiment to improve an insulation technique for high voltages in various cryogenic environments[1,2].

• 에너지공학
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• 제20권3호
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• pp.185-190
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• 2011

본 논문은 초전도 에너지 저장장치(SMES)용 전도냉각형 고온초전도 자석의 설계, 제작 및 평가에 대해 기술한다. 고온초전도 자석은 황동 안정화재를 갖는 2개의 Bi-2223 다심 선재가 적층된 4-ply 도체로 제작된 22개의 double pancake coil(DPC)로 구성된다. 그리고, 각 DPC는 내경과 외경이 각각 500 mm, 691 mm이고 높이가 10 mm인 2개의 single solenoid coil로 구성된다. 코일 내부의 전기적 손실에 의해 발생된 열의 냉각을 위하여 DPC 사이에 두께 3 mm의 알루미늄 판이 내재된다. 고온초전도 자석은 2단 Gifford McMahon 냉동기에 의해 5.6 K까지 냉각된다. 충전전류가 증가할수록 방전시 고온초전도에서의 최대 온도가 증가 하였다. 충전전류가 360 A일 때 ��치 없이 고온초전도 자석에 1 MJ의 자기에너지가 성공적으로 저장되었다. 본 연구에서는 SMES용 전도 냉각형 고온초전도자석에 대한 열적, 전자기적 특성을 보이고, 본 연구를 통해 얻어진 결과는 전도냉각형 고온초전도자석의 최적설계 및 안정도 평가에 활용될 것이다.