대용량 초전도 에너지저장장치(Superconducting Magnetic Energy Storage, SMES)용 초전도 권선을 제작하기 위해서는 높은 자장특성을 가고 있는 2세대 고온초전도 (2nd Generation High-Temperature Superconductor, 2G HTS) 선재를 사용하는 것이 효율적이다. 자기에너지 저장 밀도를 높이기 위해서는 권선에 높은 전류밀도를 인가해야 하는데, 도체의 평면에 수직 방향으로 인가되는 자속밀도가 커지면 임계전류가 작아지는 2세대 HTS 선재의 특성상 토로이드 형태의 권선을 구성하는 것이 일반적이다. 이러한 고온초전도 권선을 설계하기 위해서는 권선 특성의 정확한 해석이 필요한데 이를 위해 유한요소법을 사용한 프로그램을 이용하여 해석이 가능하나 토로이드 형태의 권선은 대칭성의 문제로 3차원 해석을 해야만 하며, 이는 모델링에 많은 어려움과 높은 컴퓨터 사양, 그리고 매우 긴 계산 소요시간이 필요함을 의미한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 분석적이고 통계적으로 고온 초전도 코일에서 작용하는 최대 수직자장과 저장된 에너지를 결정하는데 이해하기 쉽고 효율적으로 계산하는 방법을 제시했다. 이 방법은 현저한 시간단축과 효율적인 설계를 할 수 있는 새로운 계산 방법으로 기존의 유한요소법에 의해 소요되는 계산 시간에 비해 1/1000정도로 계산시간 단축을 할 수 있었다.
We will improve tools performance without the change of a tools' physical shape, if we process mirror like finishing on the surface of cutting tools. Because cutting tools' shapes are very complex, the general method of polishing can't be polished. So we will apply new method of polishing which is magnetic fluid grinding technique. Magnetic fluid grinding technique can polish complex shape's workpiece by pressing the surface of workpiece with magnetic and abrasive grains in magnetic field. Therefore we developed the polishing equipment to improve the performance of cutting tools and experimented on various polishing conditions to determine the polishing conditions of cutting tools.
This paper deals with an optimal angle error reduction method of magnetic position sensor using hall effect elements. The angle detection simulation for the magnetic position sensor is performed by 3 dimensional finite element method and Taguchi method, one of the design of experiments. The magnetic position sensor is required to generate ideal sine and cosine waveforms from its hall effect elements according to rotation angle for precise angle information. However, the output signals are easy to include harmonics due to uneven magnetic field distribution from permanent magnet in the air-gap in the vicinity of hall effect elements. For the Taguchi method, three design parameters related to position of hall effect elements and shape of back yoke are selected. The characteristics of optimal magnetic position sensor are compared with those of original one in terms of simulation as well as experiment. Finally, the performances of the motor adopting original model and optimal model are represented for the purpose of verification of motor performance due to signals from magnetic position sensor.
This paper presents the optimization for shape design of a field coil used High Temperature Superconducting Motor (HTSM). In materials of HTSM, critical current Ic is more sensitive to magnetic fields directed along the axis or the unit cell ($B_{\bot}$). Thus, in the shape design of the HTS magnet. the maximum $B_{\bot}$ should be reduced to limit Ic. In order to reduce the maximum $B_{\bot}$, the shape optimization of the magnet, which is used for the field coil of HTSM, is necessary. It can be accomplished by using Response Surface Methodology (RSM). Finally, the result of RSM is verified by comparison with these experimental results.
초크랄스키법들 의한 8인치 실리콘 단결정 성장계에 대칭과 비대칭 커스프 자장을 인가하여 결정을 성장시켰을 때 축방향으로 일정한 산소농도분포를 가질 수 있는 적절한 인가 자장의 크기와 비대칭도에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 결정이 성장할 때 커스프 자장의 형태가 유지되는 방법으로 도가니의 위치를 변화시키는 방법과 인가코일의 위치를 변화시키는 방법을 비교하였다. 대칭 커스프 자장이 인가된 경우, 축방향으로 일정한 산소농도를 얻을 수 있는 자장의 강도변화는 결정이 성장함에 따라 아래로 볼록한 형태를 띠었다. 축밟향으로 일정한 산소농도분포를 갖기 위해 도가니의 위치를 변화시키는 방법과 코일의 위치를 변화시키는 방법을 비교한 결과 비슷한 산소농도의 표준편차값을 가짐을 알 수 있었다. 비대칭 자장이 인가된 경우, 축방향으로 일정한 산소농도 분포를 얻기 위해서는 비대칭도는 결정이 성장함에 따라 점차 증가하는 양상을 보였다.
As the industrial development is accelerated, a new machining process and system are keenly required to achieve super precision surface finish. Especially to get ground surface finish fer complicated and narrow inner shape of molds, it is impossible with the existing methods so that a new method is being required to be developed. A new material, called Magic(MAGnetic Intelligent Compounds), is finally made and it is called Magic machining that uses this material. There is a way to make a material as follows, the mixture of magnetic particles, bonding material and particles of abrasive grain should be melt down by proper heat, and then this mixture put in a mold and cool down in magnetic field which has a uniform direction. This new polishing method is spotlighted as an excellent solution to the existing problems. However it hasn't reported any study about the influence of the machining conditions of polishing velocity, amplitude and polishing pressure to the surface roughness yet. This study would examine closely the influence of polishing conditions of the Magic polishing tool to the surface finish to decide the optimum polishing condition and to standardize the Magic polishing work.
Dynamic behaviors of transverse domain walls (TDWs) in rectangular shaped thin-film magnetic nanowires with different widths under applied magnetic fields less than the Walker field were studied by micromagnetic simulations. It was found that the velocity of stable TDWs in the viscous region increases from 147 to 419 m/s and their mass decreases from $6.24{\times}10^{-23}\;to\;2.70{\times}10^{-23}kg$ with increasing strength of the applied magnetic field ranging from 5 to 20 Oe for the nanowire with a dimension of 10 nm in thickness and $5{\mu}m$ in length, and 50 nm in width. With increasing the width of nanowires from 50 to 125 nm at a specific field strength of 5 Oe, the TDW's velocity also increases from 147 to 246 m/s and its mass decreases from $6.24{\times}10^{-23}\;to\;5.91{\times}10^{-23}kg$.
In this work, the operational deflection shape(ODS) of an automobile exhaust system is measured by using a recently-developed magnetic sensor. The magnetic sensor is composed of a solenoid and two pairs of permanent magnets generating an antisymmetric magnetic field in the lateral direction inside the solenoid. Lateral movement of a ferromagnetic pipe inside the magnetic field of the suggested sensor induces an electromotive force in the solenoid corresponding to the lateral velocity of the pipe. Due to the simplicity and non-contact characteristics of the magnetic sensor, dynamic behaviors of the structures operating under high temperature such as an exhaust pipe can be efficiently observed. It is shown that the lateral ODS of an exhaust system can be successfully measured by the suggested sensors.
본 연구에서는 X-밴드 레이더에서 사용하는 9.385[GHz] 서큘레이터를 Y형 WR112 도파관속에 페라이트를 삽입하여 제작을 하였다. 페라이트 설계는 B/R(Below Resonance) 모드 방식을 사용하여, 페라이트 내부에서 전계 분포가 120도의 회전이 발생하는 조건과 페라이트의 내부의 직류 자계의 세기와 외부 자계의 세기를 계산하였다. 또한, 임피던스 정합을 포함하여 대역폭, 선택도, 삽입손실 등, 서큘레이터의 성능 향상을 위하여 두 개의 페라이트 사이에 같은 형태의 유전체를 삽입하였다. 최적의 페라이트 형태 및 유전체를 얻기 위하여 CST MWS를 이용하였다. 9.385[GHz]에서 시뮬레이션 결과는 정재파비 1.02, 분리도 -40dB, 삽입손실 0.2dB의 결과를 얻었고, 측정 결과는 정재파비 1.03, 분리도 -38dB, 삽입손실 1.2dB 이었다. 분리도, 정재파비는 시뮬레이션 결과와 잘 일치 하였지만, 삽입손실은 약 1dB 정도 크게 발생하였다.
The shape anisotropy effect of a giant magnetoresistance-spin valves (GMR-SV) device with a glass/NiO/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/NiFe layered structure for use in the detection of magnetic property of molecules within a cell was investigated. The patterned device was given uniaxial anisotropy during the sputtering deposition and vacuum post-annealing, which was performed at $200^{\circ}C$ under a 300 Oe magnetic field. The pattern size of the device, which was prepared through the photolithography process, was $2{\times}15\;{\mu}m^2$. The experimental results confirmed that the best design for a GMR-SV device to be used as a biosensor is to have both the axis sensing current and the easy axis of the pinned NiO/NiFe/CoFe triple layer oriented in the direction of the device's width, while the easy axis of the free CoFe/NiFe bilayer should be pointed along the long axis of the device.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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