• 한국산업융합학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.133-139
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• 2002

In this paper, the magneto-thermal analysis of an induction heating jar is presented as an efficient design. The magnetic field inside the axisymmetric shaped cooker is analyzed using an axisymmetric FEM(Finite Element Method) and the effectual heat source is obtained by calculation of the induction current in the Jar. The temperature distribution can be calculated using the heat source and heat equation.

• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.298-303
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• 2009

A single-switch parallel resonant converter for induction heating is implemented. The circuit consists of an input LC-filter, a bridge rectifier, and a controlled power switch. The switch operates in soft commutation mode and serves as a high frequency generator. The output power is controlled via the switching frequency. A steady state analysis of the converter operation is presented. A closed-loop circuit model is also presented, and the experimental results are compared with the simulation results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.319-321
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• 1994

This paper describes the analysis and modeling process of vessel which is used for induction heating jar and induction healing cooker. We present how to calculate the value of modeling parameter according to the shape of the vessel and work coil, and the temperature of vessel.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.157-159
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• 1996

For the optimal design of the induction heating cooker, precise and accurate analysis of the magnetic field inside the jar must be achieved first. Until now, design methods based on experience has been used in industry field. But this takes a lot of trial and error, high cost and also long development time. So the analysis of the magnetic field distribution is very important. In this paper the magnetic field inside the induction heating cooker is analyzed by using axisymmetrical FEM(finite element method). And the method of the coil location design for the optimal heat source distribution using sensitivity analysis is developed. In addition, the shielding effect of the non-axisymmetrical 3-D ferrite structure used in induction heating cooker is also analyzed by the integral method.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.192-199
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• 2000

본 논문은 고주파 유도 가열기의 전력조절을 위해 뉴로-퍼지 알고리즘을 이용하고, IGBT를 사용한 위상 전이 펄스변조(PSPM)와 주파수 추종 펄스변조(FEPM) 가 조절되는 공진 고주파 인버터를 응용한 유도가열기를 설명한다. 이는 실제로 산업 현장에서 20KHz~500KHz 유도 가열 및 유도 용해 전원장치용으로 쓰인다. 위상 전이 펄스변조 (PSPM) 정전력 조절 기술을 바탕으로 한 적응 주파수 추종기법은 스위칭 손실을 최소화하고 전력조절을 용이하게 하기 위해 소개되어졌다. 뉴로-퍼지제어기를 사용하여 만들어진 실험장치는 성공적인 논증과 토의가 되어졌다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.60-65
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• 2004

고주파 유도 가열 시스템에서 철과 같은 물체를 가열하게 되면, 가열된 금속이 큐리점 부근에서 전기적인 임피던스가 급격하게 변화하는 특징을 가지는 시변 시스템이 된다. 또한 부하 임피던스가 변화함에 따라 시스템의 부하 공진 주파수가 달라지므로 해서 시스템의 효율이 감소하는 문제점이 있었다. 그리고, 피가열 물체의 용융이나 삽입 상태에 따른 시스템의 단락 현상으로 인해 시스템이 파괴되는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 이런 문제점을 해결하기 위한 방법으로 PLL에 의한 부하 공진 주파수를 추종하면서 스위칭 손실을 줄이고, 시변 부하에 대한 유도 가열시 큐리점 부근의 급격한 부하 임피던스 변화에도 안정된 정전력 제어가 가능할 뿐 아니라 대전력용에 적합하고, 단락현상으로부터 시스템을 보호하는 병렬 공진형 인버터 시스템에 적용되는 퍼지논리 제어기를 설계하였다.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제49권5호
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• pp.327-337
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• 2000

In this paper, the design sensitivity formula for the control of the transient temperature distribution is developed using the direct differentiation method, and used for the optimal design of induction heating coil position. The temperature distribution is calculated using the heat source of the induced eddy current and heat diffusion equation. The physical property variations of the workpiece depending on the temperature are considered. The eddy current distribution and the temperature distribution are calculated with the 2D finite element procedure. The adjoint variable technique is employed in expressing the design sensitivity. The goal of the design is to have the desired distribution of the temperature on a specific region of the sensitivity. The goal of the design is to have the desired distribution of the temperature on a specific region sensitivity. The goal of the design is to have the desired distribution of the temperature on a specific region of the workpiece. The numerical example shows that the proposed design sensitivity analysis for the control of the transient temperature distribution is very useful and practical in the optimal design of induction heating coils.

• 소성∙가공
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• 제19권2호
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• pp.79-87
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• 2010

The Pipe bending process using high frequency local induction heating is an advanced technique to bend pipes with a small bending radius and a large diameter. Even though the pipe bending process is a quite widespread engineering practice, it depends heavily upon trial and error method by field engineers with several years of experience. So it is necessary to develop an integrated methodology for optimum design of the pipe bending process. During hot pipe bending using induction heating, outward wall thickness of a pipe is thinned due to tensile stress and the reduction of wall thickness is not allowed to exceed 12.5%. Taguchi method and dynamic reverse moment is proposed to maintain a reduction ratio of thickness within 12.5%, when D/t ratio is high. An application of the proposed approach was compared with those of the finite element analysis and has good in agreements.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.61-67
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• 2018

용접예열은 본 용접 전에 금속이 융착되는 모재면을 일정한 온도로 가열하는 것을 의미한다. 냉각속도 조절에 따른 재료 경화 정도 감소, 불순물 편석억제, 열적 변형방지, 그리고 수분제거 등 인접 영향부의 균열을 방지할 수 있다. 이러한 이유에서 고품질의 용접을 위하여 반드시 필요한 작업이다. 유도가열은 전자기유도 현상을 응용하여 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 효율적인 가열방식이다. 기체 및 액체를 이용한 연소발열과 비교하여 신속한 가열뿐만 아니라 청결하고, 안정적이며, 경제적이다. 단순한 구조로 주파수와 코일의 형태를 변형하여 가열체의 형상, 깊이, 재질에 관계없이 가열할 수 있다. 본 논문에서는 유도가열 기법을 이용하여 저주파 용접예열 시스템을 구현하였으며, 3종의 자동차 변속기 부품을 대상으로 권선코일 내에서 각 변속기 높이에 따라 권선코일 저항, 인덕턴스 및 자동차 변속기 부품의 온도변화를 관찰한 결과 전류의 변화는 저주파 가열에 있어 매우 중요한 요인으로 작용함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.553-558
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• 2019

본 연구에서는 슬립캐스팅 성형법을 이용하여 실린더형 $MoSi_2$계 세라믹 서스셉터를 개발하여 고온 유도가열에 적용시켰다. $MoSi_2$계 소재는 SHS법(Self-propagating High-temperature Synthesis)으로 합성하였고 XRD 분석을 통해 합성된 상과 결정구조를 확인하였다. 합성된 소재로 실린더 성형체를 제작하기 위해 슬립캐스팅을 진행하였고 슬립의 고형분 함량 및 유지시간을 조절하여 실린더 성형체의 두께를 제어하였다. 최종적으로 성형체 소결을 통해 유도가열 발열체를 제작하였고 열처리과정 중 표면에 형성된 $SiO_2$층은 SEM/EDS 분석을 통해 확인하였다. 서스셉터로서의 가열성능을 평가하기 위해 유도가열기로 일정한 출력을 인가하였을 때 $(Mo,W)Si_2$ 실린더 서스셉터의 표면온도를 측정하여 출력 2 kW를 인가하였을 때 발열특성을 분석하였으며, 서스셉터 표면의 최고 온도는 $1457^{\circ}C$, 평균 승온속도는 $19^{\circ}C/s$로 우수한 가열 특성을 나타냈다.