Jo, Young-Sik;Lee, Ju-Min;Hong, Jung-Pyo;Lee, Ju;Sohn, Myung-Hwan;Kwon, Young-Kil;Ryu, Kang-Sik
한국초전도학회:학술대회논문집
/
한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
/
pp.257-261
/
2000
The value of I$_c$(critical current) in HTS (High Temperature Superconductor) tape has a great influence on B${\bot}$(vertical field). Therefore, in shape design of field coil for the HTSG(High Temperature Superconducting Generator), a method to reduce the B${\bot}$ should be considered in order to maintain the stability and substantial improvement on the performance. On the basis of the magnetic field analysis, this paper deals with various field coil shape according to the iron plate to obtain small B${\bot}$ by using Biot-Savart's law, image method and 2D FEA(2 Dimensional Finite Element Analysis) considering the stress condition of HTS. Moreover, the analysis is verified by comparison with experimental results. And also this paper presents the advanced model by using 3D FEA, in which flux density at armature is calculated in 5kVA class HTSG.
This Paper deals with the short circuit tests of the three-Phase DC reactor type fault current limiter (FCL) in changing of turns ratio of transformers. The experiment of this paper is a preliminary step to develop the FCL's faculties for an application to high voltage transmission line. So, superconducting coil was made of Nb-Ti, low temperature superconductor, and the ratings of the power system of experimental circuit are 400V/7A class. A three-phase DC reactor type FCL consists of three transformers, six diodes, one superconducting coil and one cryostat. The important point of experimental analysis is transient period, the operating lagging time of circuit breaker. As the results of the experiment, the values are referred to the limitation rate about 77% and 90% when the turns ratio of transformer was 1:1 and 2:1 respectively.
Superconducting windings of synchronous machine have to be operated in below the critical temperature, critical current density and critical magnetic field. If one of these characteristics does not satisfied, then the quench occurred in superconducting winding. Especially the armature current dramatically increased as the superconducting generator is short-circuited at the rated load condition and magnetic field in field winding increased due to the armature current. Therefore, damper is required to reduce the magnetic field of field winding which increases reliability of the superconducting generator. Damper dimension can be decided by time constant[1-2]. In this paper the basic model is high-power and low-speed superconducting generator. Damper time constant was calculated from the changed damper thickness and material. Magnetic flux of field coil at the basic model and changed damper time constant model is analyzed.
Han, Seunghak;Kim, Ji Hyung;Chae, Yoon Seok;Quach, Huu Luong;Yoon, Yong Soo;Kim, Ho Min
한국초전도ㆍ저온공학회논문지
/
제23권4호
/
pp.19-24
/
2021
The low normal zone propagation velocity (NZPV) of high-temperature superconducting (HTS) tape leads to a quench protection problem in HTS magnet applications. To overcome this limitation, various studies were conducted on HTS coils without turn-to-turn insulation (NI coils) that can achieve self-protection. On the other hand, NI coils have some disadvantages such as slow charging and discharging time. Previously, the HTS coils with turn-to-turn insulation (INS coils) were operated in power supply (PS) driven mode, which requires physical contact with the external PS at room-temperature, not in persistent current mode. When a quench occurs in INS coils, the low NZPV delays quench detection and protection, thereby damaging the coils. However, the rotary HTS flux pump supplies the DC voltage to the superconducting circuit with INS coils in a non-contact manner, which causes the INS coils to operate in a persistent current mode, while enabling quench protection. In this paper, a new protection characteristic of HTS coils is investigated with INS coils charging through the rotary HTS flux pump. To experimentally verify the quench protection characteristic of the INS coil, we investigated the current magnitude of the superconducting circuit through a quench, which was intentionally generated by thermal disturbances in the INS coil under charging or steady state. Our results confirmed the protection characteristic of INS coils using a rotary HTS flux pump.
기존의 전기 모터는 큰 중량과 부피의 단점으로 항공기 적용에 적합하지 않다. 고온 초전도 (High-Temperature Superconducting: HTS) 모터는 전류 밀도와 자기장 밀도가 높으며 손실이 적어 일반 전기모터와 비교하여 크기와 무게를 크게 줄일 수 있다. 본 논문은 미래 항공기 전기 추진용 HTS 모터의 개념 설계 및 해석 결과를 제시한다. 회전속도가 7,200 RPM인 2.5 MW 용량의 HTS 모터를 설계하고 무게 대비 출력 비(kW/kg)를 분석하였다. HTS 모터 계자코일 (Field Coil)의 운전온도는 LH2 (Liquid Hydrogen) 냉각을 고려하여 20K을 선정하였다. 고정자 권선 (Stator Winding)은 다상 구성 (Multi-Phase Configuration)으로 연결하였고 와전류 (Eddy Current) 손실을 최소화하기 위해 Litz 선을 사용하였다. 결과적으로 모터의 무게 대비 출력 비는 약 18.67 kW/kg으로 기존 모터보다 훨씬 높음을 확인하였다.
It has been well known that a toroid is the inevitable shape for a high temperature superconducting (HTS) coil as a component of a large scale superconducting magnetic energy storage system (SMES) because it is the best option to minimize a magnetic field intensity applied perpendicularly to the HTS wires. Even though a perfect toroid coil does not have a perpendicular magnetic field, for a practical toroid coil composed of many HTS pancake coils, some type of perpendicular magnetic field cannot be avoided, which is a major cause of degradation of the HTS wires. In order to suggest an optimum design solution for an HTS SMES system, we need an accurate, fast, and effective calculation for the magnetic field, mechanical stresses, and stored energy. As a calculation method for these criteria, a numerical calculation such as an finite element method (FEM) has usually been adopted. However, a 3-dimensional FEM can involve complicated calculation and can be relatively time consuming, which leads to very inefficient iterations for an optimal design process. In this paper, we suggested an intuitive and effective way to determine the maximum magnetic field intensity in the HTS coil by using an analytic and statistical calculation method. We were able to achieve a remarkable reduction of the calculation time by using this method. The calculation results using this method for sample model coils were compared with those obtained by conventional numerical method to verify the accuracy and availability of this proposed method. After the successful substitution of this calculation method for the proposed design program, a similar method of determining the maximum mechanical stress in the HTS coil will also be studied as a future work.
NMR researches are required high field and high homogeneous super-conducting magnet. Thus superconducting magnets for NMR applications are designed with minimization of coil winding volume satisfied constraints such as field strength, field homogeneity, etc. In this paper, we are discussed optimal design of high field super-conducting magnet for NMR applications. For a design example, we designed unshielded superconducting magnet for 600MHz NMR spectrometer with 100mm room temperature bore size and obtained 14.1011[T] field strength and 1.33 ppm field homogeneity.
This paper reports advantages of an insulationless high temperature superconductor (HTS) pancake coil compared with an insulated HTS pancake coil. The various characteristics of the insulationless HTS pancake coil were evaluated under charge-discharge conditions. Also over-current test was performed and the results were analysed to demonstrate that in terms of stability insulationless HTS pancake coil outperforms existing insulated HTS pancake coil.
In this study, superconducting coil arrangements and cryostat concept design were conducted for the development of 13.2kV/630A bifilar winding type high temperature superconducting(HTS) fault current limiter(FCL) with YBCO coated conductor(CC) wire. The coil consists of several layers with unique non-inductive solenoid winding method. Six types of HTS coil arrangements were investigated for the optimal insulation design of HTS FCL. And, conceptual design of cryostat was conducted for the decrement of thermal invasion and the prevention of low voltage insulation breakdown in the LHe which is used as pressurization gas in sub-cooling condition of liquid nitrogen(LN2). As the results, it was found that the modified suspended type cryostat with horizontal coil arrangement is beneficial to the insulation design of 13.2kV level bifilar winding type HTS FCL.
To reduce the power loss in normal state, non-inductively wound high temperature superconducting (HTS) coils are used for fault current limiter (FCL) application. Non-inductively wound coils can be classified into two types: solenoid type and pancake type. These two types have different electrical and thermal and mechanical characteristics due to their winding structure difference. This paper deals with the current limiting characteristics, magnetic field analysis of the two coils. Simulation using finite element method (FEM) was used to analyze the magnetic field distribution and inductance of the coils. Short circuit test using stabilizer-free coated conductor (CC) was also carried out. We can compare the characteristics of the two types of coil by using the data obtained from simulation and short circuit test. We confirmed the feasibility of FCL application by the analysis about the characteristics of non-inductively wound coil using CC.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.