• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.835-837
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• 1998

Current lead plays the part of connector between ambient temperature and liquid helium superconducting magnet. Having zero resistance characteristic, it is expected that HTS has very low thermal conductivity and generate no joule heat when fabricated to current lead. In particular, among the HTS meterials, HTS tape has high Jc and Ag-sheath of tape plays the part of stabilizer, but it has too poor mechanical strength to be applied and when fabricated as long length tape, it has tendency to decline Jc seriously. In this study, we fabricated Bi-2223 multifilamentary tapes and then made current lead with stacking type using them. Through this work, we conclude that the defect of HTS long length tape is decreased by addition the number of stacking tape and that current lead is able to operate more stably by minimizing the gap of tapes.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.243-244
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• 2012

ITER 초전도자석 전원공급장치에서 고장의 종류는 단락, 단락 외 컨버터 내부고장 그리고 여러 외부요인에 의한 고장 크게 세 가지로 구분된다. 여기서 단락 외 컨버터 내부고장과 외부요인에 의한 고장은 보호시스템 및 장치의 동작으로 인해 피해가 축소된다. 하지만 단락시에는 보호시스템이 동작하더라도 단락전류가 매우 커 큰 피해를 줄 수 있다. 또한 ITER 초전도자석 전원공급장치는 운전 중 발생 가능한 부하의 단락으로부터 초전도자석 및 다른 장치 등을 보호하기 위하여 ITER에서 요구하고 있는 FSC(Fault Suppression Capability: 고장 억제 능력) 조건을 만족해야 한다. FSC 조건에서 전원공급장치는 출력에서 300 kA의 단락전류가 흐를 경우에도 80 ms(50 Hz, 4주기)동안 전기적 고장 없이 견뎌야 한다. 본 논문에서는 전원공급장치에서 발생될 수 있는 주요 단락 항목을 소개하고, 최악의 조건에서 단락전류에 의한 전원공급장치의 고장해석을 통해 FSC 요건을 만족하는 소자 선정 및 구조설계의 적합성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.245-246
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• 2012

ITER 초전도자석 전원공급장치의 예비설계가 실제 크기 6펄스 R&D 컨버터의 제작 및 시험결과를 기반으로 수행되었다. ITER 컨버터는 자체적으로 지지되는 알루미늄 버스바 구조로 제작되며, 이 버스바에 양면 클램핑 방식으로 조립되는 Thyristor 스위치는 4인치 규격으로써 컨버터의 종류에 따라 한 개의 암 당 8 - 16 개의 소자가 병렬로 구성된다. ITER 컨버터 예비설계는 알루미늄 버스바 구조설계, 컨버터 냉각설계, 컨버터 전기회로 설계, 컨버터 고장해석 및 보호설계, 시험절차 및 요건 등을 포함하며, 본 논문에서 그 설계결과를 기술한다. ITER 컨버터는 예비설계 결과를 기반으로 상세설계 및 제작설계를 거친 후 제작된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.251-252
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• 2012

ITER(국제핵융합실험로) 제어시스템은 중앙제어와 Plant System으로 구성되며 CODAC, Central Interlock, Central Safety System으로 구분된다. 초전도자석에 전류를 공급하는 AC/DC 컨버터 시스템은 2상한, 4상한 구조의 전원 장치, 초기 플라즈마 발생에 필요한 Switching Network Unit, 코일에 저장된 에너지의 급속 방전을 위한 Fast Discharge Unit 및 무효 전력 보상장치로 구성된다. 4상한 전원장치는 1, 2, 4, 6대의 전원 장치가 직렬 접속되어 무효전력 발생이 최소로 하도록 제어된다. 대용량의 무효전력이 급격히 변화는 환경에서 계통 전압을 유지하기위해 무효전력보상장치는 각 전원 장치가 예측한 무효전력 값을 이용하여 제어한다. 본 논문은 ITER 전원 장치를 운전하기 위한 제어시스템의 개요와 예비설계 결과이다.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2001년도 학술대회 논문집
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• pp.41-44
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• 2001

Mechanical test of the Carbon Fiber Reinforced Plastics (CFRP) composite specimen was performed based on the ASTM code at the ambient and low temperature. Tension, compression in-plane shear, and inter-laminar shear properties of the composite laminates were evaluated experimentally using the Universal Testing Machine(UTM) system at the temperature of $24^{\circ}C$,$-76^{\circ}C$ , and $-196^{\circ}C$. From the test results it was found that the CFRP chosen for the Korea Superconducting Tokamak Advanced Research(KSTAR) magnet supporting post had smaller tensile strength and larger compressive strength at the low temperature than those of the ambient temperature because of material ductility.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.111-114
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• 2017

In this research, the development of fabrication technique of bulk YBaCuO superconductors for application was studied. In fluence of $BaZrO_3$ addition on magnetization characteristics of thermal pyrolysis textured YBaCuO superconductor was investigated. Fine $BaZrO_3$ particle were dispersed within the textured YBaCuO matrix by means of the thermal pyrolysis processing. Magnetic levitation force for YBaCuO superconductors were obtained using Nd-B-Fe permanent magnet, at 77 K and at the magnetic field from 0 to 5.3 K gauss. In the unadded superconductor and 5 wt% $BaZrO_3$ addition, anomalous magnetization behavior, which is characterized by the intermediate magnetic field, was observed at 77 K. Critical current density was about few hundreds $A/cm^2$ and the magnetic characteristics increased slightly by addition of $BaZrO_3$ powder. Maximum magnetic force was obtained in the YBaCuO superconducting bulk with 3 wt.% $BaZrO_3$ addition.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.812-813
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• 2008

본 연구에서는 외부인가 자장을 위한 초전도 특성평가장 치용 레이스트랙형 초전도 마그네트의 개념설계를 하였다. 초전도 특성 평가장치는 외부인가 자장과 온도를 변화시켜가며 고온 초전도 선재의 특성을 측정할 수 있는 장치이다. 초전도 전력기기가 응용될 수 있는 온도범위인 $10K{\sim}77K$ 온도범위에서 초전도 선재의 특성을 평가하기 위해서 약 20cm 정도 길이의 시편이 차지하는 공간이 필요하고 이 공간에 1% 이하의 자장균일도와 최소 3T 이상을 가지는 마그네트가 필요하다. 이러한 조건을 만족시키는 초전도 마그네트는 필연적으로 레이스트랙형 마그네트를 가지는 split형이어야 한다. DI-BSCCO H type과 HT type 두 가지 선재에 대한 전자장 해석을 통하여 제한조건을 만족시키는 마그네트 설계를 하였다. 이렇게 설계된 초전도 마그네트는 초전도 특성평가장치 제작에 활용될 것이다.

• Progress in Superconductivity
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• 제12권1호
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• pp.12-16
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• 2010

We have measured the trapped field of YBCO bulk with different configuration by applying the magnetic field of $Nb_3Sn$ superconducting magnet. Initially the circular type of YBCO bulk superconductor was prepared and then hole, parallel to the c-axis and located at the center of bulk was mechanically drilled. The YBCO bulk with hole was filled with resin. Typical size of hole in YBCO bulk was 10 mm in diameter. Trapped field characteristics were compared with different specimen conditions. Our preliminary result indicates the increment rate of trapped field, 0.232 kG, measured on the YBCO without hole was much higher than that, 0.011 kG, measured on YBCO with hole.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.7-16
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• 2014

Rare-earth barium copper oxide (REBCO) coated conductor (CC) tapes have already been commercialized but still possess some issues in terms of manufacturing cost, anisotropic in-field performance, $I_c$ response to mechanical loads such as delamination, homogeneity of current transport property, and production length. Development on improving its performance properties to meet the needs in practical device applications is underway and simplification of the tape's architecture and manufacturing process are also being considered to enhance the performance-cost ratio. As compared to low temperature superconductors (LTS), high temperature superconductor (HTS) REBCO CC tapes provide a much wider range of operating temperature and a higher critical current density at 4.2 K making it more attractive in magnet and coil applications. The superior properties of the REBCO CC tapes under magnetic field have led to the development of superconducting magnets capable of producing field way above 23.5 T. In order to achieve its optimum performance, the electromechanical properties under different deformation modes and magnetic field should be evaluated for practical device design. This paper gives an overview of the effects of mechanical stress/strain on $I_c$ in HTS CC tapes due to uniaxial tension, bending deformation, transverse load, and including the electrical performance of a CC tape joint which were performed by our group at ANU in the last decade.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제40권6호
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• pp.439-450
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• 2008

The KSTAR device succeeded in first plasma generation on $13^{th}$ June of 2008 through comprehensive system test and commissioning. Among various kinds of the key factors that decisively affected the project, success in the construction and assembly of the major tokamak structure was most important one. Every engineering aspects of each structure were finally confirmed in the integrated commissioning period, and there were no severe troubles and failures prevented the KSTAR device from operating during the commissioning and the first plasma experiments. As a result, all of the experiences and technologies achieved through the KSTAR construction process are expected to be important fundamentals for future construction projects of superconducting fusion devices. This paper summarizes key engineering features of the major structures and of the machine assembly.