• 제목/요약/키워드: 고주파유도가열

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고주파유도가열 연소합성법에 의한 치밀한 나노구조의 $TaSi_2-SiC$ 복합체 제조 및 기계적 성질 (Mechanical properties and consolidation of none-structured $TaSi_2-SiC$ composite by high frequency induction heated combustion synthesis)

  • 김동기;손인진;윤진국;홍경태
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 춘계학술강연 및 발표대회강연 및 발표논문 초록집
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    • pp.46-47
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    • 2006
  • 고주파유도가열 연소합성법으로 60MPa의 기계적 압력과 고주파유도가열 장치의 총용량 (15KW)의 90%의 출력을 가해 75초의 짧은 시간에 97%이상의 상대밀도를 갖는 $TaSi_2-SiC$ 복합체를 제조하였으며, 제조된 시편의 미세조직 사진으로부터 선형분석법으로 측정한 $TaSi_2-SiC$ 의 평균 결정립크기는 각각 250nm 과 60nm 이었다. 또한 제조된 시편을 연마하여 비커스 경도계를 이용하여 기계적 특성평가를 한 결과 경도 와 파괴인성은 각각 $1366Kg/mm^2$$305MPam^{1/2}$ 이었다.

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5[kW]급 풀-브릿지 고주파 공진형 인버터를 이용한 고효율 유도가열 히터 개발 (Development a High-Efficiency Induction Heating Heater using a 5[kW] Class Full-Bridge High Frequency Resonant Inverter)

  • 권혁민;신대철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.481-487
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    • 2005
  • 제안한 유도가열 시스템은 증류탑 장치에 사용되는 특수충진체에 의한 열교환기술과 IH(Induction-Heating)전자유도가열용의 특수한 고주파 전력회로 기술을 응용한 차세대 가열방식이다. 특히 일체의 연소과정이 없다는 점에서 작업환경의 개선이 가능하며 본 기술은 IGBT대응의 고주파 인버터를 사용하여 상용교류로부터 수[kHz]의 고주파 교류를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 절연체 용기 내에 특수 스텐레스 발열체부하를 수납하여 용기 외부의 고주파 공진형 인버터 접속의 워킹코일로부터 비접촉 상태로 전자유도 와전류를 구조체에 흘림으로서 발열하게 되는 새로운 유체가열방식을 제안한다. 그리고 5[kW]급 풀-브릿지 공진형 인버터 시스템과 공진부하의 동작해석, 특성분석 및 본 시스템을 이용한 고효율 스팀 발생장치의 개발과 시스템의 응용에 대해 논하였다.

고주파유도가열 철부하의 FTPM 및 PSPM 제어에 관한 연구 (The Study on FTPM and PSPM of High Frequency Induction-Heating Iron Load)

  • 임영도;김두영
    • 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.

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전자기-열전달 연동 해석과 Ti-6Al-4V 합금 고주파 유도가열 실험에 대한 비교 분석에 관한 연구 (Comparative Study on the Electromagnetic-Heat Transfer Co-simulation Analysis and High Frequency Induction Heating of Ti-6Al-4V Alloy)

  • 배진기;최진규;조민구;이석순
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • Ti-6Al-4V 티타늄 합금은 무게 대비 우수한 강도와 고온 강도 특성 때문에 수요가 증가하고 있지만 상온에서 낮은 성형성 때문에 고온으로 성형을 해야 한다. 현재 진행된 고온 성형 연구는 하부 금형을 가열하여 시편을 가열하는 방식이기 때문에 제약이 많다. 기존 고온 성형 방식과 다르게 제품을 국부적으로 가열할 수 있는 고주파 유도가열을 적용한다면 가공의 효율성을 높일 수 있을 것으로 예상된다. 또한 공정 기술 개발 시 신뢰도 높은 해석 기법으로 미리 공정을 시뮬레이션한다면 시간과 비용을 절약할 수 있다. 본 논문에서는 고주파 유도가열을 이용하여 Ti-6Al-4V 합금을 가열하였고 실험 결과와 전자기-열전달 연동 해석 결과를 비교하여 해석의 신뢰도를 판단하였다.

뉴로퍼지제어기를 이용한 고주파 유도가열기의 정전력제어 (The power regulation of a High-Frequency Induction Heating System using Neuro-Fuzzy controller)

  • 장종승;설재훈;박종오;임영도;최부귀
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1997년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.41-44
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    • 1997
  • 본 논문에서는 뉴로퍼지제어기를 이용한 유도가열기의 시변부하에 대한 적응 정전력 제어를 하고자 한다. 유도가열기의 정전력 조절을 위해 IGBT를 사용한 위상전이형 펄스폭변조(PWM)와 PLL에 의한 부하공진주파수 추종형 펄스 주파수변수(PFM)가 조절되는 공진 고주파 인버터를 유용한 유도가열기를 설명하고, 실험 제작된 유도가열기에서의 부하에 대한 규정 전력 추종이 잘되고 있음이 실제적으로 논증되어졌다.

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고주파 직렬 공진형 인버터를 이용한 유도가열 시스템의 안정화에 관한 연구 (A Study on the Stabilization of Induction Heating System for Using High-Frequency Series Resonant Inverter)

  • 박상민;우형균;신대철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.506-507
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    • 2010
  • 유도가열용 공진형 인버터는 부하에 전류가 흐르면 전자유도 작용에 의해서 와전류가 발생된다. 이 와전류에 의해 발열체가 가열되는 시스템이다. 그러나 유도가열용 인버터에 사용되는 IGBT나 MOSFET와 같은 스위칭 소자들은 스위칭 시 순간 과전류의 발생이나 외부의 이상과전류로 인해서 소자가 파괴 되거나 오작동을 일으키게 되어 전기기기의 손상을 가져올 수 있다. 이를 방지하기 위하여 공급 전원에 비교기를 사용하여 전류의 변화를 감지하고 전류를 차단하는 고주파 직렬 공진형 인버터를 이용한 유도가열 시스템의 안정화에 관한 연구를 하고자 한다.

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뉴로퍼지 제어기를 이용한 고주파 유도 가열기의 시변부하에 대한 정전력 제어 (The power regulation of a High-Frequency Induction Heating System with time variance load using a neural fuzzy controller)

  • 장종승;김승철;임영도
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.223-230
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    • 1998
  • 본 논문은 뉴랄퍼지를 이용한 디지탈식 제어기를 고주파 유도 가열기의 전력 조절을 위해 IGBT를 사용한 위상 전이(Phase-Shift) 펄스폭 변조(PWM)와 펄스 주파수 변조(PFM)가 조절되는 공진 고주파 인버터를 응용한 유도가열기를 설명한다. 이는 실제로 산업 현장에서 20KHz~500KHz 유도 가열 및 유도 용해 전원 장치용으로 쓰인다. 위상 전이(Phase-Shift) PWM 정전력 조절 기술을 바탕으로 한 적응 주파수 추종 기법은 스위칭 손실을 최소화하고 전력조절을 용이하게 하기 위해 소개되어졌다. IGBT를 사용하여 실험적으로 만들어진 실험장치는 성공적으로 논증과 토의가 되어졌다.

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퍼지제어기를 이용한 PFM 방식과 PWM방식의 고주파 유도가열기의 설계 (High-Frequency Induction Heating System Design of a PFM and PWM method using Fuzzy Control)

  • 장종승;설재훈;박종오;임영도
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.43-49
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    • 1998
  • 본 논문은 퍼지를 이용한 디지탈식 제어기를 고주파 유도 가열기의 전력 조절을 위해 IGBT를 사용한 위상 전이(Phase-Shift) 펄스폭 변조(PWM)와 펄스 주파수 변조(PFM)가 조절되는 공진 고주파 인버터를 응용한 유도가열기를 설명한다. 이는 실제로 산업 현장에서 20/$_{KHZ}$~500$_{KHZ}$ 유도 가열 및 유도 용해 전원 장치용으로 쓰인다. 위상 전이(Phase-Shift) PWM 정전력 조절 기술을 바탕으로한 적응 주파수 추종 기법은 스위칭 손실을 최소화하고 전력조절을 용이하게 하기 위해 소개 되어 졌다. IGBT를 사용하여 실험적으로 만들어진 실험장치는 성공적으로 논증과 토의가 되어졌다.어졌다.

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연동해석을 통한 SCM440 환봉의 고주파 유도가열 해석 및 실험 비교분석에 관한 연구 (Comparative Study on Numerical Analysis using Co-simulation and Experimental Results for High Frequency Induction Heating on SCM440 Round Bar)

  • 이인영;탁승민;백인석;이석순
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • 고주파 유도가열은 최근 활발히 연구되고 다양한 산업분야에서 적용 되고있다 본 논문에서는 산업체에서 많이 사용되고 있는 SCM440 시편을 대상으로 유도 가열한다. 시편은 지름 20mm, 길이 160 mm의 환봉으로 제작하였다 유도 가열 전원 공급 장치 모듈을 이용하여 약 85 kHz의 고주파로 환봉을 50초 동안 유도가열 하여 5초 단위로 바닥면에서 150 mm지점의 온도를 얻는다. 이 실험을 총 10회 반복하여 측정한 실험의 중앙값과 전자기-열 연동해석을 통해 환봉의 저항열과 온도에 대한 해석 결과값을 서로비교 분석하였다. 환봉의 해석모델은 표피효과를 고려하여 모델링을 하였고, 50초동안 유도가열을 했을 때의 실험의 중앙값은 $57.65^{\circ}C$ 해석값은 $57.27^{\circ}C$이다. 이 결과로 해석결과는 실험결과와 잘 일치함을 보이고, 본 해석방법으로 유도가열 현상을 수치적으로 예측할 수 있음을 보였다.

IGBT를 이용한 직.병렬 공진방식 인버터의 고주파화에 관한 연구 (A Study on High-Frequency of Series-Parallel Resonant Inverter using the IGBT)

  • 홍순일;류민섭
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.110-113
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    • 1999
  • 본 연구에서는 고주파 유도가열을 위한 전원장치에 사용되는 인버터 시스템의 대용량, 고조파화를 실현하기 위한 고주파화 기술을 제안하였다. 부한 공진 인버터는 H형 전-브리지(Full-Bridge)로 구성하고 각 암당 IBGT를 2병렬로 조합하여 구성하고 부하는 직병열 공진회로로 구성한다. 스위칭 동작은 8개의 IGBT중 각 ARM당 2개씩 순차 제어하여 고속 대용량의 고주파 전력을 출력시킨다. 또한 스위칭은 스위치 턴온·오프시에 스위칭 손실을 줄이기 위해 ZVS(Zero-Voltage Switching) 기법을 도입한다. 제어는 고정주파수 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 하여 전력변환 효율을 극대화한다.

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