• 제목/요약/키워드: bobbin

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유압밸브 구동용 서보 액추에이터의 신뢰성 향상을 위한 설계 파라미터 도출 (Inducement of Design Parameters for Reliability Improvement of Servo Actuator for Hydraulic Valve Operation)

  • 성백주;김도식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권5호
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    • pp.475-482
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    • 2014
  • 유압밸브 구동용 서보 액추에이터는 항공기, 자동차의 유압시스템 그리고 산업용 유압시스템의 정밀한 작동에 중요한 장치이다. 서보 액추에이터의 신뢰성 있는 동작은 전체 유압시스템의 정밀한 제어에 큰 영향을 미친다. 서보 액추에이터의 주파수 응답특성, 스텝 응답특성과 같은 응답특성은 액추에이터의 성능을 판단하는 중요한 기준이 된다. 본 논문에서는 신뢰성해석을 통해 신뢰성 있는 동작과 응답특성을 만족시키기 위한 구성 부품에 대한 분석을 실시하였다. 또한 신뢰성 있는 동작과 빠른 응답성을 구현하기 위해 현장의 경험적 지식과 문헌 및 전문가의 전자기 이론을 통해 유압밸브 구동용 서보 액추에이터의 설계 파라미터를 도출하였다. 보빈, 요크, 플런저의 설계값, 그리고 코일의 감긴 수와 같은 서보 액추에이터의 설계값들을 결정하는 설계 파라미터를 제안하고, 설계방정식을 통해 산출한 설계값을 유한요소해석을 통해 타당성을 검증하였다. 또한 서보 액추에이터가 장착된 유압밸브의 성능시험을 통해 제안한 설계 방안의 타당성을 검증하였다.

리니어 왕복운동 제어시스템 구동용 가동코일형 리니어 액츄에이터의 설계제작 및 제어정수 도출 (Design and Extraction of Control Parameters of a Moving-Coil-Type Linear Actuator for Driving of Linear Reciprocating Motion Control Systems)

  • 장석명;정상섭;박희창;문석준;박찬일;정태영
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제48권5호
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    • pp.241-248
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    • 1999
  • Recently, many linear motion generators and motors are rapidly finding applications that ranges from short stroke linear motion vibrators, such as dynamic cone type loudspeakers to stirling engine driven linear reciprocating alternators, compressors, textile machines etc. The stroke-length may go up to 2m, and the maximum speed is in the range of 5 to 10m/s with oscillating frequency as high as 15 kHz. Therefore, the linear oscillating actuators(LOAs) may be considered as variable speed drivers of precise controller with stoke-length and reversal periods during the reciprocating motion. In this paper, the design, fabrication, experiments, and extraction of control parameters of a moving coil type LOA for driving of linear reciprocating motion control systems, are treated. The actuator consists of the NdFeB permanent magnets with high specific energy as the stator produced magnetic field, a coil-wrapped nonmagnetic hollow rectangular bobbin structure, and an iron core as a pathway for magnetic flux. Actually, the design is accomplished by using FEM analysis for the basic configuration of a magnetic circuit, and characteristic equations for coil design. In order to apply as the drivers of a linear motion reciprocating control system, the control parameters and circuit parameters, such as input voltage-stoke, exciting frequency-stoke, coil inductance and so on, are extracted from the analysis and experiments on concerning a fabricating LOA.

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초전도 변압기의 절연기반 연구 (A Study on the Insulation Basis of Hts Transformer)

  • 천현권;곽동순;윤문수;김상현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.639-642
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    • 2005
  • HTS Transformer developing is developing a power distribution and transmission class HTS transformer that is one of the 21st century superconducting frontier projects. Therefore, we prepared the model, that is Z continuous winding from Kapton insulated Cu tape for a small simulated the HTS transformer. For the development of electrical insulation design of a HTS transformer with Z continuous winding, we have been discussed insulation composition and investigated breakdown characteristics such as breakdown of liquid $N_2(LN_2)$, polymer and surface flashover on FRP and breakdown-surface combination in $LN_2$. Also we have been designed and manufactured a bobbin that has spiral slot for the Z continuous winding. The Z continuous winding mini-model from Kapton film insulated Cu tape for simulated 22.9kV class HTS transformer has been constructed using 0.1 % breakdown strength obtained by Weibull distribution. The widing model was measured their insulation characteristics such as ac (50kV, 1min) and impulse (154kV, $1.2\times50{\mu}s$ full wave, 3 times) withstand test and its excellent performance was confirmed.

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야은(壄隱) 전록생(田綠生)의 의리사상(義理思想)과 경세론(經世論) (Yaeun(壄隱) Jeon Nok Saeng(田祿生)'s Idea of Justice and Theory of Governing)

  • 정성식
    • 동양고전연구
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    • 제35호
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    • pp.135-159
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    • 2009
  • 무신란(武臣亂) 이후 고려 말에 이르는 시대상황은 대내외적으로 위기가 점증되는 시대이다. 정치기강의 문란, 사회윤리의 이완, 사상계의 침체 그리고 중국에서의 원나라의 쇠퇴와 명나라의 발흥 등 14세기 후반은 긴장과 혼란이 연속되는 상황이었다. 이러한 시대에 삶을 영위한 야은(壄隱) 전녹생(田祿生)의 의리사상과 경세론을 탐구하려는 것이 본 논문의 목적이다. 원명교체기에 처하여 국권이 위협당하였던 고려의 상황 아래에서 전녹생의 의리사상은 '배원친명론'으로 표현되었으며, 그것은 국가의 안위(安危)를 문제삼고 고려 한 나라의 주권을 회복한다는 차원에서 제기된 것이었다. 전녹생은 백성을 편안하게 다스리려면 일을 꾸미거나 번잡하게 만들지 말고 생업에 전념할 수 있게 하는 것이라고 보았다. 전녹생은 당시의 시대여건이 마치 실타래와 같아서 급하게 서둘수록 저절로 꼬이기 쉬우니 아주 조금이라도 백성들을 괴롭히지 말고 차분하게 민생안정을 도모할 것을 강조하였다.

Investigation of 0.5 MJ superconducting energy storage system by acoustic emission method.

  • Miklyaev, S.M.;Shevchenko, S.A.;Surin, M.I.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.961-965
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    • 1998
  • The rapid development of small-scale (1-10 MJ) Superconducting Magnetic Energy Storage Systems (SMES) can be explained by real perspective of practical implementation of these devices in electro power nets. However the serious problem of all high mechanically stressed superconducting coils-problem of training and degradation (decreasing) of operating current still exists. Moreover for SMES systems this problems is more dangerous because of pulsed origin of mechanical stresses-one of the major sources of local heat disturbances in superconducting coils. We investigated acoustic emission (AE) phenomenon on model and 0.5 MJ SMES coils taking into account close correlation of AE and local heat disturbances. Two-coils 0.5 MJ SMES system was developed, manufactured and tested at Russian Research Center in the frames of cooperation with Korean Electrical Engineering Company (KEPCO) [1]. The two-coil SMES operates with the stored energy transmitted between coils in the course of a single cycle with 2 seconds energy transfer time. Maximum operating current 1.55 kA corresponds to 0.5 MF in each coil. The Nb-Ti-based conductor was designed and used for SMES manufacturing. It represents transposed cable made of Nb-Ti strands in copper matrix, several cooper strands and several stainless steel strands. The coils are wound onto fiberglass cylindrical bobbins. To make AE event information more useful a real time instrumentation system was used. Two main measured and computer processed AE parameters were considered: the energy of AE events (E) and the accumulated energy of AE events (E ). Influence of current value in 0.5 MJ coils on E and E was studied. The sensors were installed onto the bobbin and the external surface of magnets. Three levels of initial current were examined: 600A, 1000A, 2450 A. An extraordinary strong dependence of the current level on E and E was observed. The specific features of AE from model coils, operated in sinusoidal vibration current changing mode were investigated. Three current frequency modes were examined: 0.012 Hz, 0.03 Hz and 0.12 Hz. In all modes maximum amplitude 1200 A was realized.

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PS 긴장재 긴장력 계측을 위한 PSC 거더 내부 매립용 EM 센서 (Embedded EM Sensor for Tensile Force Estimation of PS tendon of PSC Girder)

  • 박주영;김준경;장오기;이환우;박승희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.691-697
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    • 2015
  • 본 논문에서는 PSC 거더 내부 긴장재의 Prestress 변화를 계측하고, 그 손실을 관리하기 위하여 PSC 거더 내부에 매립이 가능한 매립형 EM 센서를 연구 및 제작하였다. 현재까지의 PSC 내부 긴장재의 긴장력 손실관리는 시공 시 설계 긴장력 도입 여부 검증에 머물러 있으며, 시공 후에는 관리가 제대로 이루어지고 있지 않다. 이에 본 논문에서는 강자성체에 자기장이 작용하면 비투자율인 강자성체 고유의 특성이 변화한다는 탄성-자기 이론을 기초로, PSC 거더의 정착구와 쉬스관 외관의 특성을 반영하여 PSC 거더 내부에 매립이 가능한 매립형 EM 센서를 설계하여 제작하였다. 제작 후에는 그 성능을 검증하기 위하여 소형 PSC 거더 모형에 제작된 매립형 EM 센서를 설치한 후 콘크리트를 타설하였다. 양생이 종료된 후 7가닥의 PS 텐던을 삽입한 후 텐던에 200, 710, 1070, 1300kN의 긴장력을 도입하면서 매립형 EM센서를 통해 비투자율의 변화를 계측하였다. 계측 결과 도입한 긴장력이 커질수록 PS 텐던의 비투자율이 낮아지는 변화가 있음을 확인하였으며, 도입 긴장력에 따른 투자율이 도입 긴장력을 충분히 추정할 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 제안한 매립형 EM 센서는 PSC 교량 내부로 매립이 가능함을 확인하였으며 매립형 EM 센서를 통한 비투자율 변화 계측을 통하여 PS 텐던의 긴장력 변화를 추정할 수 있음을 확인하였다.

LED-TV용(用) 전원장치에 적합한 기생 커패시턴스 저감형 Hybrid 초크 코일의 특성 해석에 관한 연구 (A Study on the Characteristics Analysis of Hybrid Choke Coil with Reduced Parasitic Capacitance suitable for LED-TV SMPS)

  • 이종현;김구용;김종해
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.185-188
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    • 2018
  • 본 논문은 LED-TV용 SMPS EMI 감쇄 필터에서 적용되고 있는 저주파와 고주파의 광범위한 대역에서 EMI 감쇄가 가능한 기생 커패시턴스 저감형 Hybrid 초크 코일의 코일 구조, 권선 방법 및 섹션 보빈에 따른 기생 커패시턴스 임피던스 모델링을 나타내고 있다. 특히 본 논문에서 제안한 기생 커패시턴스 저감형 Hybrid 초크 코일은 평각 동선 권선방법을 채택함으로써 기존의 자동 권선형 공통 모드 초크 코일에 비해 기생커패시턴스($C_p$)을 저감할 수 있다. 기생 커패시턴스($C_p$)가 작아짐에 따라 제안한 기생 커패시턴스 저감형 Hybrid 초크 코일의 1차 공진 주파수는 증가하며 1차 공진 주파수가 증가함에 따라 특히 고주파 대역에서 임피던스특성이 개선됨을 알 수 있다. 본 논문에서 제안한 기생 커패시턴스 저감형 Hybrid 초크 코일은 향후 LED-TV SMPS를 포함한 LED 조명, Note-PC Adapter 등과 같은 다양한 분야에 응용되리라 사료된다.

Stress analysis of high-temperature superconducting wire under electrical/magnetic/bending loads

  • Dongjin Seo;Yunjo Jung;Hong-Gun Kim;Hyung-Seop Shin;Young-Soon Kim
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.19-23
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    • 2023
  • The Second-generation high-temperature superconducting (HTS) Rare-Earth Barium Copper Oxide (REBCO) wire is a composite laminate having a multi-layer structure (8 or more layers). HTS wires will undergo multiple loads including the bending-tension loads during winding, high current density, and high magnetic fields. In particular, the wires are subjected to bending stress and magnetic field stress because HTS wires are wound around a circular bobbin when making a high-field magnetic. Each of the different laminated wires inevitably exhibits damage and fracture behavior of wire due to stress deformation, mismatches in thermal, physical, electrical, and magnetic properties. Therefore, when manufacturing high-field magnets and other applications, it is necessary to calculate the stress-strain experienced by high-temperature superconducting wire to present stable operating conditions in the product's use environment. In this study, the finite element model (FEM) was used to simulate the strain-stress characteristics of the HTS wire under high current density and magnetic field, and bending loads. In addition, the result of obtaining the neutral axis of the wire and the simulation result was compared with the theoretical calculation value and reviewed. As a result of the simulation using COMSOL Multiphysics, when a current of 100 A was applied to the wire, the current value showed the difference of 10-9. The stress received by the wire was 501.9 MPa, which showed a theoretically calculated value of 500 MPa and difference of 0.38% between simulation and theoretical method. In addition, the displacement resulted is 30.0012 ㎛, which is very similar to the theoretically calculated value of 30 ㎛. Later, the amount of bending stress by the circular mandrel was received for each layer and the difference with the theoretically obtained the neutral axis result was compared and reviewed. This result will be used as basic data for manufacturing high-field magnets because it can be expanded and analyzed even in the case of wire with magnetic flux pinning.