• 한국자기학회지
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• 제23권5호
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• pp.159-165
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• 2013

능동형 자기센서는 근거리에서 정확한 표적 탐지가 가능하지만 대상 표적 관점에서는 이러한 센서의 위협을 극복할 수 있는 마땅한 대항책이 없기 때문에 세계 각국의 수중유도무기에서 기폭신관용 센서로 널리 사용하고 있다. 하지만 근래에는 표적의 명중률 향상을 위한 목적으로 능동형 자기센서의 표적 탐지거리를 증대시키는 것에 대한 요구가 끊임없이 제기되고 있다. 표적 탐지거리를 증대시키는 방법 중의 하나는 송신기의 코어 형상 최적화를 통한 송신 코어의 자기소거인자를 최소화하고, 이를 통해서 송신기 출력을 향상시키는 것이다. 따라서 본 논문에서는 수중유도무기에 적용되는 능동형 자기센서의 송신출력 향상을 위한 송신기 코어 형상 설계와 관련하여 유한요소해석 및 실세 제작된 송신기를 대상으로 비교 시험을 수행하였고, 그 결과 송신기 코어의 형상은 송신 출력 향상에 매우 중요한 인자임을 확인하였다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2014년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.101-102
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• 2014

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2016년도 자성 및 자성재료 국제학술대회
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• pp.183-184
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• 2016

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권3호
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• pp.181-188
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• 2003

본 논문에서는 영구자석 자기공명영상시스템에 나쁜 영향을 기치는 외부 자기 잡음을 효율적으로 차폐하는 기술을 서술하였다. 유한요소법 전자계 해석을 통하여 영구자석의 주자계 방향과 일치하는 자기 잡음 성분이 자기공명영상에 주로 영향을 미치는 것을 밝혔고, 이의 해석 결과를 기반으로 자기잡음센서, 보상코일, 그리고 코일구동기로 구성되는 능동형 자기 잡음 차폐시스템을 개발하였다. 개발된 자기 잡음 차폐시스템은 수 Hz 미만의 저주파 대역의 자기 잡음에 대하여 30dB 이상의 차폐율을 보였으며, 0.3Tesla 전신형 자기 공명영상시스템에 자기 잡음 차폐시스템을 적용하여 자기 잡음에 의한 영상 잡음이 크게 개선됨을 실험적으로 밝혔다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.548-553
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• 2000

A new design of cylindrical capacitive sensor(CCS) for the displacement measurement of precision active magnetic bearing(AMB) spindle is presented in this paper. This research is motivated by the problem that existing 4-segment CCS is still sensitive to the $3^{rd}$ harmonic component of the geometric errors of a rotor. The procedure of designing new CCS starts from the modeling and error analysis of CCS. The angular size of CCS is set up as a design parameter, and new 8-segment CCS is introduced to possess an arbitrary angular size. The optimum geometry of CCS to minimize the effect of geometric errors is determined through minimum norm approach. Experimental results with test rotors have confirmed the improvement in geometric error suppression.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.511-519
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• 2013

능동 자기베어링의 바이어스 선형화 방법은 자기베어링의 동역학적 성능과 선형성을 확보하지만, 바이어스 전류에 의한 상시 소모전력이 발생하여 시스템의 효율이 저하된다. 반면, 스위칭 제어기는 바이어스 전류를 사용하지 않아 베어링의 소비 전력을 최소화할 수 있다. 본 논문에서는 능동 자기베어링 시스템에 적용되는 스위칭 제어기와 동기 노치필터를 포함하는 비례-미분 제어기의 성능을 비교하였다. 공정하고 객관적인 비교를 위해 기준제어기인 동기 노치필터 제어기를 합리적으로 설계하고, 스위칭 제어기가 기준제어기와 동일한 동역학 특성을 갖도록 하였다. 회전축의 굽힘 유연모드 및 센서와 증폭기의 특성을 포함하는 시스템의 동역학 모델을 수립하고 성능 비교 지표를 수립하였다. 불평형 질량에 응답 측면에서 제어기를 비교하여, 저속 영역에서 스위칭 제어기가 기준제어기 대비 10 배 이상 동손을 저감할 수 있으나, 회전축의 굽힘 유연모드와 일치하는 회전 속도 근방에서는 스위칭 제어기가 유효하지 않음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.121-127
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• 2017

자기베어링이 장착된 고속 회전기계의 상용화 관점에서 볼 때, 반경방향 자기베어링의 기계적중심과 자기적 중심 간의 중심 오차를 관리하고 대응하는 것이 매우 중요하다. 중심 오차를 측정하는 기존의 방법은 부상 제어기에서 제어 명령의 불균형을 최소화하는 자기적 중심 위치를 실험적으로 찾는 것인데, 이는 조립 단계에서 사용할 수 없다. 본 논문에서는 회전축의 위치를 측정하는 변위센서와 베어링 코일에 전류를 공급하는 전원만으로 중심 오차를 추정할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 회전축의 위치와 코일 전류에 따른 자기력 모델을 기반으로 당기기 시험에서의 접촉각과 중심 오차 간의 관계를 정립하고, 시험을 통해 측정한 접촉각과 모델 기반 접촉력 각도 간의 차이를 최소화함으로써 중심 오차를 추정한다. 유한요소해석을 이용하여 방법을 수치적으로 검증하고, 실험을 통해 추정 방법의 가능성을 확 인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.113-118
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• 2008

We have developed an integrated giant magneto resistance using not only circuit but also integrating technique with semiconductor for automobile application. It has four elements used for giant magneto resistance sensor. Ni-Fe/Cu multi layers were prepared on a glass substrate by magnetron sputtering. The dependence of magneto resistance on the thickness of the Ni-Fe and Cu layers was investigated. The MR ratio showed a saturated a peak at Cu layer $10{\AA}$, Ni-Fe layer $50{\AA}$, where the MR ratio is about 8.7% at room temperature. By means of Ni-Fe multi film and specific integrating technique, these new giant magneto resistance sensor showed excellent resistance characteristics.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제9권2호
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• pp.146-146
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• 1995

본 논문은 유도전동기의 운전조작시에 발생되는 자계변화특성에 대하여 기술하였다. 본 측정시스템은 자기적분형 자계센서, 증폭기, 능동형 적분기로 이루어졌으며, 교정실험에 대한 측정계의 주파수대역과 감도는 각각 20[Hz]∼0.234[mV/μT]이다. 유도전동기의 기동과 정상운전중에 발생하는 자계성분을 측정하였으며, 고조파 성분을 고속 푸리에 변환기법으로 분석하였다. 유도전동기의 직입기동시에는 단일성 펄스자계가 강하게 발생하였으며, 이의 피크치는 정상상태의 값보다 5배이상 크게 나타났다. 이러한 긴 과도시간과 강한 자계의 세기는 전동기의 큰 인덕턴스와 동특성에 기인된다. 유도전동기의 정상운전시에는 유도전동기의 극수에 의존하는 기본파에 대한 분조파의 자계성분이 관측되었다. 또한, 자계의 분조파 성분은 전동기의 토크 변동으로 불균일한 회전토크로 인해 생기는 맥동전류와 전압플리커에 의해서 발생하는 것으로 생각된다. 인버터구동형 유도전동기에서는 직입기동에 비하여 많은 고조파 성분이 발생되고 있었으며, 특히 전동기의 구동주파수가 낮을수록 맥동토크에 의한 전류변화로 고조파 성분은 더욱 증가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.89-89
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• 2011

반도체 공정 등에서 $10^{-6}{\sim}10^{-8}$ mbar의 고진공 환경을 제공하기 위하여 사용되는 고진공 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하도록 비접촉 방식인 자기부상 방식의 적용이 최근 거의 표준화 되어 있다. 자기베어링 시스템은 전자기력을 이용하여 자성체인 회전축을 부상지지 함으로써 비접촉 고속 회전이 가능하여 윤활이 용이하지 않은 진공 환경 등 가혹한 환경에 적합하며, 터보분자펌프는 자기베어링이 가장 널리 사용되고 있는 분야이기도 하다. 자기베어링 시스템의 설계는 크게 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어의 경우 전체 로터 시스템의 특성을 고려하여 설계되어야 하며, 주로 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 및 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 하드웨어 설계와 함께 제어시스템의 설계도 매우 중요하며, 이는 자기베어링 시스템이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등 여러 가지 기능이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 제어를 위한 선형제어시스템의 구성을 실제 시스템의 적용을 통하여 설명하였다. 각 제어기는 DSP 를 이용한 디지털 제어시스템으로 구성되었으며, 2,500 l/s 급의 복합 분자펌프 시작품에 적용하여 25,000 rpm 까지의 기본 성능시험을 수행하였으며, 발열 특성의 개선을 위한 비선형 제어기의 설계 사례에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내었다.