• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.610-611
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• 2008

맥스웰 응력텐서는 전기기기의 전자기력을 해석함에 현재 가장 널리 사용되는 방법 중 하나이다. 본 논문에서는, 맥스웰 응력텐서 자체는 물리적인 의미가 없는 가상적인 응력텐서이며, 고체역학 또는 동역학적인 해석을 위해 이를 물리적인 기계력으로 취하면 안 된다는 것을 보이고자 한다. 물리적 의미를 부여할 수 있는 것은 응력텐서의 발산인 ${\nabla}{\cdot}T$ 이며 이는 전자기 체적력을 의미하고, 중력과 같은 원격 힘이다. 맥스웰 응력텐서의 유도과정을 에너지적인 접근에서 관찰하여 그 과정으로부터 본 결론을 유도 할 수 있음을 보인다. 본 논문은 두 개로 구성되는 데, 본 논문인 I에는 유효성의 한계에 대한 논의, 별도의 연작논문인 II에서는 대안으로서 가상공극을 사용한 체적력 계산법을 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.612-613
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• 2008

맥스웰 응력텐서T와 맥스웰 응력 n.T는 물리적인 의미가 없는 가상적인 양이라는 것을 논문 I에서 논하였다. 본 논문 II 에서는 물리적 실체를 가지는 맥스웰 응력텐서의 발산양인 ${\nabla}{\cdot}T$의 계산을 위하여 가상공극을 도입하고, 그 것의 계산법에 대하여 제시한다. 가상공극법은 기존의 여러 전자기력 계산법의 상위개념으로 적용할 수 있는 접근법으로서 매체간에 접촉시에 전자기력 계산을 위하여 개발이 된 것이다. 이 방법을 각 유한요소에 적용함으로서 체적력밀도를 구할 수 있음을 보인다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1061-1062
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• 2011

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM) 전자기력 특성 해석을 수행하였다. 전동기에서 발생하는 전자기력(Electromagnetic force)은 기기의 성능 뿐만 아니라 소음 및 진동을 유발하며 전기기기의 stress를 야기한다. 본 논문에서는 전자기력 특성을 맥스웰 응력 텐서법를 이용하여 각 노드에서 발생하는 전자기력 분포에 대해 분석하였다. 그리고 매입형 영구자석 전동기의 운전상태 및 구조파트 중 고정자 치에서 발생하는 전자기력 분포에 대해 분석하였다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.58 no.4
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• pp.725-734
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• 2009

Maxwell stress tensor is one of the methods which are generally used for electromagnetic force calculation. In this paper, it is presented that Maxwell stress tensor T and n${\cdot}$T have no physical meaning and therefore should not be used as sources of mechanical force for deformations or dynamics. The divergence of Maxwell stress tensor ${\nabla}{\cdot}T$ is the one which can acquire a physical identity and is electromagnetic body force density by an action at a distance like a gravity. This result can be derived from the principle of power balance, and also verified by some thought experiments. The virtual air-gap approach is proposed as a valid solution for the calculation of the body force.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.24 no.7 s.178
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• pp.1795-1800
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• 2000

One of the principal sources of vibration and noise in permanent magnetic machines is cogging torque, which is induced by interaction between the rotor poles and the stator teeth. For its analysis, using finite element analysis is very time consuming and the calculation of performance factors is extremely sensitive to the discretization. Especially, Maxwell stress tensor method is sensitive to the location of integral path. In this paper, a cogging permeance fuction is defined and replaced by the straight line. And it is assumed that the flux density acting on the stator's tooth side is the euqal to the flux density of the slot area. Using this definition and assumption, analytical calculation of cogging torque is presented and validated. And several reduction method is introduced.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.4
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• pp.199-204
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• 2021

In this study, an isogoemetric analysis (IGA) method that uses NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) basis functions in computer-aided design (CAD) systems is employed to account for the geometric exactness of curved electrodes constituting an electro-adhesive pad in electrostatic problems. The IGA is advantageous for obtaining precise normal vectors when computing the electro-adhesive forces on curved surfaces. By performing parametric studies using numerical examples, we demonstrate the superior performance of the curved electrodes, which is attributed to the increase in the normal component of the electro-adhesive forces. In addition, concave curved electrodes exhibit better performance than their convex counterparts.