• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.166-171
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• 2019

본 논문은 6.78 MHz무선전력전송 송신기의 전송 효율을 높이고 송수신 코일 간격 변화에도 안정적 특성을 확보하기 위해 전류 모드 클래스 D 전력증폭기를 설계한다. 선형증폭기의 이론적인 효율을 제한하는 트랜지스터의 기생 커패시터 성분에 의한 손실을 적게 만들어 전력증폭기의 효율을 향상시킨다. 회로 설계 시뮬레이터를 이용하여 고효율 증폭기를 설계하고 부하 임피던스 변화에 따른 전력 출력, 효율 특성을 시뮬레이션하여 검증하였다. 시뮬레이션에서 DC 바이어스 30 V일 때 42.1 dBm의 출력과 95%의 효율을 갖도록 설계하였다. 전력증폭기를 제작하여 42.1 dBm (16 W)의 출력에서 91%의 효율을 보였다. 드론 무선전력전송에 적용될 송수신 코일을 제작하였으며, 송수신 코일 간격에 따른 부하변화에 따라 전력부가효율이 최대 88% 이고 출력전력 $42.1dBm{\pm}1.7dB$의 특성을 나타내었다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.669-681
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• 2012

본 논문에서는 헬리컬 코일을 이용하는 공진형 무선 전력 전송 시스템에서 새로운 상호 인덕턴스 계산식을 이용한 해석적 계산을 제안한다. 상호 인덕턴스 계산 과정 중에 중요한 변수의 look-up table을 수식화 하였다. 송 수신이 대칭인 구조에서 두 헬리컬 코일 간의 거리를 53 mm부터 500 mm까지 10 mm 간격으로 거리를 증가시키며, 공진 주파수와 삽입 손실에 대한 계산 결과와 실험 결과를 비교하였다. 실험 결과와 계산 결과의 공진 주파는 평균적으로 5.63 %의 차이를 보였다. 삽입 손실은 실험 결과와 290 mm에서 0.33 dB의 가장 작은 차이를 보였고, 평균적으로 2.25 dB의 차이를 보였다. 발룬을 사용하지 않았을 때의 실험 결과가 계산 결과와 더 근접한 결과를 보이는 것을 확인했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.69-74
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• 2018

산업현장에서 사용되는 대형 모터는 전기자권선의 절연내력 저하 및 과열문제 등으로 인하여 정지사고의 위험이 높고 산업재해의 규모가 크므로 넓은 장소의 확보가 필요하다. 따라서 기존 모터에 비해 소형, 경량이면서 절연내력이 뛰어난 대용량 모터가 요구되어지고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 초전도 모터는 기존의 발전기나 모터와 같은 회전기의 계자코일을 초전도 화하여 계자의 발생을 크게 증가시킴으로서, 기기의 효율과 출력을 높이고, 소형화 및 경량화, 안정도 향상 등의 장점을 가지고 있으므로 초전도 선재의 성능을 발휘할 수 있도록 선제의 임계온도 이하로 낮추어줄 수 있는 냉각시스템의 설계 및 해석기술이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 100HP 고온초전도 동기모터의 개념설계를 통한 계자손실 해석과 냉각시스템의 저온 열전달 해석을 수행하였다. 계자손실 해석 결과, 고온초전도 선재를 사용하게 되면 균일한 공극자속밀도가 나타남을 확인하였다. 그리고 가스네온 및 액체네온에 대한 저온 열전달 해석 결과, 고온초전도 선재의 저온 안정성을 유지하기 위해서는 액체네온 1kg/min의 유량의 사용이 적합함을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.1920-1925
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• 2007

A transformer is a device that changes the current and voltage by electricity induced between coil and core steel, and it is composed of metals and insulating materials. In the core of the transformer, the thermal load is generated by electric loss and the high temperature can make the break of insulating. So we must cool down the temperature of transformer by external radiators. According to cooling fan's usage, there are two cooling types, OA(Oil Natural Air Natural) and FA(Oil Natural Air Forced). For this study, we used Fluent 6.2 and analyzed the cooling characteristic of radiator. we calculated 1-fin of detail modeling that is similar to honeycomb structure and multi-fin(18-fin) calculation for OA and FA types. For the sensitivity study, we have different positions(side, under) of cooling fans for forced convection of FA type. The calculation results were compared with the measurement data which obtained from 135.45/69kV ultra transformer flowrate and temperature test. The aim of the study is to assess the Fluent code prediction on the radiator calculation and to use the data for optimizing transformer radiator design.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1040-1048
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• 2020

In this study, in order to improve the implantable bone conduction transducer of the prototype proposed by Shin et al., the effect of the element parameters of the transducer on the frequency characteristics was analyzed using electromagnetic and mechanical vibration analysis. Electromagnetic analysis was performed on the size of the permanent magnet and the distance between the metal plate and the coil to derive an optimal structure that generates the maximum Lorentz force. In addition, mechanical vibration analysis was performed on the cantilever structure of the vibrational membrane in order to minimize the distortion of the transducer and to have a frequency characteristic suitable for conductive hearing loss compensation. The frequency characteristics of the transducer of the optimal structure derived through finite element method were compared with the simulation results of the previous transducer. As a result, the output magnitude (displacement) of the transducer designed with the optimal structure generated an average 8.8 times higher than the previous transducer, and the resonance frequency was generated at 0.9 kHz.

• 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.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.59-64
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• 2014

Integrated Starter Generator (ISG) system improves the fuel economy of hybrid electric vehicles by using idle stop and go function, and regenerative braking system. To obtain the high performance and durability of ISG motor under continuously high load condition, the motor needs to properly design the cooling system (cooling fan and cooling structure). In this study, we suggested the enhanced design by modifying the thermal design of the ISG motor and then analyzed the improvement of the cooling performance under high-speed condition and generating mode by CFD simulation. The temperatures at the coil and the magnet of the enhanced model were decreased by about $4^{\circ}C$ and $6^{\circ}C$, respectively, compared to those of the conventional model. Therefore, we verified the cooling performance enhancement of the novel thermal design in the case of core loss increment due to the higher speed condition.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.84-88
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• 2015

본 논문은 극저주파 자계 세기를 무선 모니터링하기 위한 디지털 자계측정기의 설계 및 구현에 대해 기술한다. 우리 실생활에 극 저주파대역의 자기장이 노출되어 있어 인체에 자기장이 얼마나 영향을 미치는가에 대한 연구의 필요성이 있으며 그에 따른 측정 장비의 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 3-축 코일형 자계센서를 사용하였으며, 자계의 측정 범위는 0.03~10uT, 주파수 범위는 40~180Hz이다. 자계 세기의 측정과 주파수 특성을 보상하는 등화기능은 DSP 기반의 디지털 방식으로 설계하였으며, 측정 값은 와이파이 통신을 이용하여 PC 모니터링 할 수 있도록 설계 및 구현하였고 측정오차는 6% 이내로 실용성을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.121-128
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• 2007

본 논문에서는 세계최초로 내철형 주상변압기 코일의 권선을 일반적인 권선방법에서 Zig-Zag(가칭) 권선방법으로 설계 제작하는 방법을 제안하였으며, 또한 바니시 함침공정을 생략하고 단락강도 및 절연내력을 향상시킬 수 있는 내철형 변압기용 권선의 신프레임 구조개발 내용을 제안하였다. 기존의 주상변압기 권선방법에 비하여 전기절연 측면에서 층간 절연지의 사용매수 및 두께를 획기적으로 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한 원가절감과 손실저감 및 단락기계력 대처능력이 우수함을 검증하였으며 국내전력회사 배전계통 주상변압기에 유용하게 활용할 수 있다.