• 제목/요약/키워드: electromagnetic induction

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녹색사회기반시설의 소음에너지 하베스팅을 위한 기초실험 연구 (A Basic Experimental Study on Noise Energy Harvesting for Green Infrastructure)

  • 조병완;김현식;김경태;윤광원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.559-565
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    • 2010
  • 지구온난화 증가에 따른 교토협약으로 전 세계적으로 녹색 신 재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 철도, 도로, 지하철 등 터널 내에서 상상을 초월하는 차량의 진동 소음으로 인한 소모에너지를 음력 발전을 통하여 에너지를 하베스팅 하는 녹색사회기반시설 시스템을 구축하기 위해 전자기유도를 활용한 자체적인 소음발전 디바이스를 적용하여 실제 사회기반시설의 종류별 소음특성에 따른 소음발전 디바이스의 적용성 및 효율성을 분석하였다. 실험결과 소음발전 디바이스는 특정 진동수의 소음에서 최대 전압 및 전력을 나타냈으며, 소음원으로부터의 거리 및 소음의 음압에 따라 발생하는 전압 및 전력이 특정한 관계를 가진다는 사실을 확인하였다.

열차 내 무배선통신시스템 구축을 위한 통신연결장치 개발 (Development of Communication Joint Tools for Implementing a Legacy-line Communication System in a Train)

  • 김현식;박수훈;강석근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.877-887
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    • 2015
  • 본 논문은 열차 내에 산재한 도체 선로를 활용하여 무배선통신시스템 구축할 수 있는 통신연결장치의 설계 방법을 제시한다. 또한 여기서는 기존 선로에 직접 연결되는 전도성 연결장치와 전자기 유도현상을 이용하는 유도성 연결장치를 개발한다. 개발된 통신연결장치를 전력선에 적용하여 데이터 통신 실험한 결과, 목표 성능인 200 m 거리에서 20 Mbps급 이상의 무배선통신시스템의 구축을 실현할 수 있음을 확인하였다. 또한 내환경 시험 결과 개발된 통신연결장치는 열차의 내외부 발생될 수 있는 극심한 환경 변화에서도 안정적으로 동작하는 것으로 측정되었다. 따라서 개발된 장치는 현재 운행되고 있는 열차의 전도성 매체를 활용한 통신네트워크 구축에 유용할 것으로 판단된다.

통신 케이블 쉬스 층 접지가 전력선 전자유도 전압 측정에 미치는 영향 (Effect of the Sheath Layer Ground of Telecommunication Cable to Induced Voltage Measurement)

  • 이상무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.713-719
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    • 2015
  • 통신 회선에 대한 전력선 전자유도 전압을 측정할 때, 일반 통신 케이블의 쉬스 층 및 측정 대상 통신 회선 접지의 상호 접속 관계에 따른 전압 변화를 비교 분석하였다. 케이블 양측 쉬스 접지 저항이 평균 $42.6{\Omega}$으로 유사한 상태에서 쉬스를 분리 접지하고 유도 전압을 측정하면 쉬스 접지를 하지 않은 상태에서 측정한 유도 전압에 대하여 10 % 미만 감소된다. 어느 한 쪽을 공통으로 접지하면 약 50 % 감소되고 양측을 모두 공통으로 하면 90 % 넘게 감소된다. 이것은 국제전기통신연합(ITU)에서 제공하는 계산식으로 계산하였을 때의 결과와 유사한 것으로 분석되었다. 아울러 ITU의 계산식을 활용하여 양측 쉬스 접지 저항 값을 변화시킬 때의 유도 전압 변화를 시뮬레이션하여 비교 분석한 결과, 실제 현장에서 쉬스 접지 저항 기준이 $100{\Omega}$이고 전화 국사의 저항이 보통 $10{\Omega}$ 이하인 점을 감안할 때 측정 오차율은 약 10 % 이하가 된다.

소형궤도 열차용 유도 전력 전송 시스템 특성해석 (Characteristic Analysis of Inductive Power Transfer System for PRT)

  • 민병훈;이병송
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.35-43
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    • 2007
  • 본 논문에서는 전자 유도 법칙을 이용한 차량용 유도 전력 집전장치가 제안하였으며 전력 전송 특성을 개선하기 위한 전력 집전체의 몇 가지 설계에 관련된 개점을 제시하였다. 또한 다양한 공진 주파수로 동작되는 직렬 공진 컨버터와 연결하여 전력 전송 시스템의 해석을 나타내었다. 동작 주파수와 파라미터의 변동에 대한 시스템의 민감도가 고려되며, 유도 전력 전송 시스템에 있어서 전력은 코일이나 트랙의 형태인 1차 권선을 통하여 하나, 혹은 그 이상의 절연된 급전 코일로 전송된다. 본 논문은 유도전력전송의 집전장치의 구조를 기존변압기와 유사한 등가회로의 파라미터로 구성하고, 공극 및 권선을 고려한 1차, 2차측 파라미터를 설정하여 1차측 급전 주파수의 변화에 따른 집전특성에 대하여 기술하였다.

22.9[kV] CNCV케이블 지중배전계통의 3상 비일괄 동심증성선 다중접지방식에 대한 이론적고찰 (A Consideration on 3-Phase Non-Loop, Multiple-Point Ground Method in 22.9[kV] CNCV Underground Cable Systems)

  • 전명수;송중호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.85-93
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    • 2008
  • 현재 국내에서 사용되고 있는 22.9[kV]-y 배전 방식은 지중 케이블로 전력을 공급하고 있으며, 선로 운영상 배전 케이블 선로의 동심중성선을 케이블 접속 구간마다 3선 일괄 접지하는 3상 일괄 다중접지방식을 채택하고 있다. 이 방식에서는 동심중성선에 부하 전류의 약 40[%](전력구)${\sim}50$[%](관로)의 동심중성선 순환 전류가 발생하고 있다. 본 논문은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 새로운 3상 비일괄 동심중성선 다중접지방식을 제안하고 있으며, 케이블의 허용전류계산, 케이블 차폐층의 유기전압 및 선로에서 발생하는 유도장애등의 기술적인 문제들을 종합적으로 해석하고 있다.

종양의 온열치료를 위한 마이크로잔 조사장치의 제작과 응용 (Fabrication of Microwave Applicator for Hyperthermia and Thermal Distribution in Tissues)

  • 추성실;이종태;김귀언
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제2권1호
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    • pp.11-20
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    • 1984
  • The renewed interest in the use of hyperthermia in cancer therapy is bases on radiobiological and clinical evidence indicated that there may be a significant therapeutic advantage with the use of heat alone or combined with radiation or chemotherapy, There are many methods for generating heat for localized tumor as like radiofrequency, microwave, electromagnetic induction and ultrasound. But it is very difficult to be even thermal dose distribution and stable output of power and then the detection of temperature in tumor is difficult to be precise with thermocouples and semiconductor sensors. We designed the microwave heating generator, dipole antenna applicators and autometic temperature controlled thermocouples for localized hyperthermia on skin and in cavities. 1. The microwave generator with 120 W, 2,450MHz magnetron could be heating up to $40^{\circ}C\~50^{\circ}C\;for\;1\~2$ hours in living tissues. 2. The thermal dose distribution in tissue with microwave was described $42^{\circ}C\~44^{\circ}C$ with in 3 cm depth and $2\~6cm$ diameter area. 3. Skin surface heating applicator with spiral 3 times wave length antenna radiated high Power of microwave. 4, Intracavitary heating applicator with dipole antenna with autometic control temperature sensor kept up continuously constant temperature in tissue. 5. For constant thermal distribution, applied two steps power with 10W microwave after $17\~20W$ during first 10 minutes. 6. The cooling rate by blood flew in living tissue was rised as $10\%$ then meats.

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Random Position PWM을 이용한 유도전동기의 가청 스위칭 소음 저감 (Reduction of Audible Switching Noise in Induction Motor Drives Using Random Position PWM)

  • 나석환;임영철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.287-297
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    • 1998
  • RPWM(Random Pulse Width Modulation)은 인버터의 스위칭 주파수를 랜덤하게 변화 시킴으로써 전압, 전류의 고조파 및 소음의 스펙트럼을 광대역에 분산시키는 PWM 기법이다. 스위칭 주파수 또는 펄스의 위치를 랜덤하게 변화시켜 고조파의 불연속적인 이산치 성분을 넓은 영역에 분산시켜 EMI, 진동 등에 좋은 효과를 낼 수 있을 뿐만 아니라, 전력소자의 스위칭에 의해 발생하는 가청 스위칭 소음을 저감할 수 있으므로 근래에 매우 각광 받고 있다. 본 연구에서는 펄스의 위치를 랜덤하게 함으로써 가청 스위칭 소음을 저감할 수 있는 새로운 RPPWM(Random Position Pulse Width Modulation) 방식의 제안 및 구현하였다. 제안된 방식은 각 3상 펄스들의 위치를 변조 구간 내의 임의의 위치에 랜덤하게 배치함으로써 RPWM을 구현하는 방식이다. 이를 위하여 16bit 공성능 마이크로 컨트롤러의 C167을 사용하여, 공각 벡터 변조에 의하여 각 변조 구간에서의 듀티비를 구한 후, 랜덤수 발생기를 이용하여 균일한 분포로 각 상의 펄스를 배치하였다. 그리고 제안된 RPPWM을 이용하여 실험한 결고, 전압, 전류 및 소음의 스텍트럼이 광대역화 되어 전력소자의 스위칭에 의해 발생하는 전동기의 가청 스위칭 소음이 현저히 저감 됨을 확인하였다.

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RTK-GPS를 이용한 지하시설물의 위치 정확도 분석 (Analysis of Position Accuracy for Underground Facility Using RTK-GPS)

  • 박운용;이종출;정성모
    • 한국측량학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.237-243
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    • 2003
  • 도시의 집중화로 인하여 도시미관이 중요시되면서 복잡한 지상시설물들을 지하에 매설하게 되었다 그러나 다양한 종류의 시설물들이 좁은 공간에 집중적으로 매설되면서 이들 시설물들에 대한 유지관리의 어려움과 부정확한 확인으로 인하여 빈번한 사고를 유발하고 있다. 따라서 본 연구에서는 우선 지하매설물의 탐사법을 비교평가하기 위해 현장실험모형을 구성하여 전자유도탐사법과 지중탐사법이 지하매설관거의 자료취득에 유용한 방법임을 확인할 수 있었다. RTK-GPS를 이용하여 지하매설물에 대해 실시간 평면 위치정보를 획득하여 재래적인 측량방법과 비교한 뒤 지하시설물도의 위치 정확도를 분석하였다. 또한, ArcView를 이용하여 지하시설물의 3차원위치와 매설심도를 DB화하고 지하매설물 정보 체계(UIS)에 활용하므로써 지하시설물에 대한 효과적인 유지관리, 재해방지에 기여하고자 한다.

밀폐형 2상 열사이폰내의 비등현상에 관한 가시화 연구 (A Visual Study on Nucleate Boiling Phenomena in a Closed Two-Phase Thermosyphon)

  • 강환국;오광헌;김철주;박이동;황영규
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.185-198
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    • 1995
  • This is an experimental study conducted to visualize the nucleate boiling phenomena and flow regimes occurring inside the liquid pool in a closed two-phase thermosyphon. To meet this purpose, an annular-type thermosyphon was designed and manufactured using a glass tube and a stainless steel tube, being assembled axisymmetrically. The heat to be supplied to the working fluid is generated within a very thin layer of stainless steel tube wall by applying a high frequency electromagnetic field through the induction coil, axisymmetrically set around the evaporator zone. Some important results were as follows ; 1) Considering the structural complexity of the tested thermosyphon, it showed good performance for the range of heat flux 2< q" <25kW/$m^2$ and saturation vapor pressure, 0.1<Pv<1.1bar 2) different type of nucleating boiling regimes were observed as described below, -Pulse boiling regime : Flow pattern changed cyclically with time during 1 cycle of pulse boiling process. The onset of Nucleation was followed by expulsive growing of vapor bubble, resulting in the so called blow-up phenomenon, massive expulsion of large amount of liquid around the bubble. -Transient : Some spherical vapor bobbles were observed growing out from 2~3 nucleating sites, that was dispersed at the lower part of the heated tube wall in the liquid pool. But the rest upper region above the nucleating sites were filled with churns or bubbles of vapor. -Continuous nucleate boiling regime : The whole zone of evaporator was filled with lots of spherical vapor bubbles, and the bubbles showed tendency to decrease in diameter as the heat flux increased.ased.

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공극변화에 따른 전기궤도차량용 유도급전시스템의 공급전원 특성 (The Power characteristic of IPT system for electric railway vehicle by various air-gap)

  • 조귀현;한경희;이병송;최규형
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.928-934
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    • 2006
  • 최근 환경 친화적인 시스템 개발 및 에너지에 대한 연구가 부각되고 있는 가운데 근래 교통시스템 분야에서도 전기자동차, 신교통 시스템 등의 친환경적 교통수단의 개발이 활발하게 진행 중에 있다. 최근 전기자동차는 환경오염 문제의 대안적인 교통시스템으로 제시되었음에도 불구하고 짧은 1회 충전 주행거리와 긴 충전시간 등 아직 개선되어야 할 문제를 가지고 있다. 또 경량전철의 경우, 기존 접촉에 의한 전력 공급 장치는 유지보수 및 관리비용이 높을 뿐만 아니라 미관상으로도 환경친화성이 낮고 우발적인 접촉으로 인한 사고 등 안전문제가 발생하는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선할 수 있는 전기궤도차량용 유도 급전 시스템의 개념을 제시하고 전력 집전자의 구조에 대한 상호인덕턴스의 값을 유추하여 시스템의 전력전달 특성에 관하여 알아보고자 한다. 전기궤도차량용 유도 급전 장치는 여객수송을 목적으로 하여 기존의 산업계에서 개발된 소규모 장치보다는 공극의 길이가 길고 대전력을 요구한다. 큰 공극은 유도 급전 장치 주변에 보상회로를 필요로 한다. 고정주파수의 1차측 공진회로를 이용한 보상회로에서의 전력전달특성을 시뮬레이션과 실험을 통하여 알아보았다.

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