• 한국과학교육학회지
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• 제42권5호
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• pp.525-542
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• 2022

이 연구는 초등과학 교과용도서의 발행체제가 국정제에서 검정제로 변환됨에 따라 최초 출현한 초등과학 검정교과서의 내외적 체제를 비교 분석하는데 그 목적이 있다. 다양하고 창의적인 교과서 개발과 교육과정의 다양성을 지원하기 위한 검정제의 취지를 2015개정 과학과 교육과정의 '자석의 이용' 단원을 바탕으로 개발된 7종의 검정교과서와 이전 국정교과서의 체제를 비교하여 확인하고자 하였다. 이 연구에서는 초등과학 교과서 자석 관련 단원을 대상으로 교과서의 체제를 크게 외적 체제와 내적 체제로 구분하고 세부 분류 항목에 따라 양적 분석과 질적 분석을 병행하여 실시하였다. 연구 결과에 따르면, 교과서 단원의 외적 체제에서는 모든 교과서가 단원 도입, 과학 탐구, 창의 융합, 단원 정리, 과학 읽기자료로 구분되는 동일한 구조를 가지고 있었다. 7종의 검정교과서의 '자석의 이용' 단원 체제의 경우에는 교과서 개발진의 교육과정에 대한 해석에 따른 일부의 차이점과 국정교과서에서의 체제를 그대로 유지한 다수의 공통점이 발견되었다. 또한 단원 도입 활동과 과학 읽기 자료와 같은 교육과정 문서에 명시되지 않은 영역에서 각 교과서별 특성이 분명하게 드러났으며, 기존의 국정교과서에서의 탐구활동의 획일적 운영에 대응하여 탐구활동의 수준을 구분하여 제시한 의미 있는 변화도 발견되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.856-857
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• 2011

최근 레저와 이동수단으로 전기를 이용한 스쿠터와 자전거가 많이 연구 개발되고 있다. 이러한 어플리케이션에 사용되는 모터의 경우은 설계 및 제어 비용이 저렴하면서도 소음이 작고, 출력밀도와 효율이 요구가 된다. 대부분의 경우 BLDC가 전동기 및 제어기 제작 단가가 저렴하여 자전거 및 스쿠터의 전기 추진용으로 많이 사용되었지만 소음 및 효율등의 성능면에서는 요구사항을 만족하지 못하고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 현재 출력밀도와 효율이 높은 IPMSM이 많이 연구 개발되고 있다. 본 논문에서는 전기 스쿠터용 IPMSM의 영구자석 형상에 따른 특성을 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.973_974
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• 2009

본 연구는 영구자석 AC 동기전동기의 초기 기동제어에 대하여 연구하였다. 회전자 위치 검출용 센서는 홀센서를 사용하였고 전동기 운전을 벡터제어를 사용하기 위해 전동기가 정지된 상태에서 홀센서 신호에 따른 회전자 위치를 계산하였다. 견인전동기가 주행저항 보다 큰 견인력을 내기 위해 전동기를 BLDC로 기동한 후 안정적 운전을 위해서 벡터제어로 전환하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.637-638
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• 2008

최근 하이브리드 전기자동차의 관심이 높아짐에 따라 전기적 신호의 연결로 구동 시스템을 구성하는 X-by-wire기술 연구가 활발하게 이루어지고, 있다. 그 중 Drive시스템을 관장하는 Throttle-by-Wire 기술의 일환으로 ETC(Electronic Throttle Control)장치에 대한 연구가 진해되고 있으며, 일부 제품이 출시되고 있다. ETC 구성요소 중 가장 핵심인 모터 설계를 위해 본 논문에서는 우수한 성능을 가지는 BLDC 모터를 선택하고, 기초 설계를 통해 그 형상을 설계하였으며, 보다 더 높은 효율과 출력 토크를 얻기 위해 회전자 영구자석의 재질과 형상을 변화시키며 효율과 출력 토크에 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.309-314
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• 1995

최근 새로운 과학기술의 발달로 자기다층박막등 자기 분야의 신소재를 비롯하여 XMCD( X-ray Magnetic Circular Dichroism), MFM(Magnetic Force Microscope)등 자성분석방법등이 개발되고 있고, 정보화 사회의 출현과 함께 자기기록에 대한 중요성이 증대되면서 자기 물성에 대한 연구는 새로운 르네상스 시기를 맞았다고 할 수 있다. 자기 현상의 근본 원리 규명에 대한 연구는 재료과학 또는 고체물성 연구과제중 가장 오랜 역사를 지닌 문제중의 하나라 할 수 있다. 자연계에 존재하는 자석은 기원전 7세기경부터 인간에게 알려진 것으로 기록되어 있고 그후 오랫동안 나침반으로 사용되어 왔다. 하지만 자석의 원리에 대한 규명은 양자역학이 생기고 전자의 스핀개념이 도입된 20세기 초에서야 시작되어졌다. 그나마 현재까지도 자기현상의 아주 기본적인 개념만이 알려진 상황이고, 금속, 부도체 또는 화합물등에서 일어나는 다양한 자기 현상들을 일관성 있게 설명하는 완전한 이론의 정립은 아직도 요원한 문제라 할 수 있다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.181-188
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• 2015

비접촉 영구자석 기어는 높은 효율과 신뢰성의 장점을 가지고 있다. 또한, 기계적인 마찰 손실이 없으며, 소음과 진동이 적고, 윤활유가 불필요 하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점으로 인하여, 비접촉 영구자석 기어는 기계적 기어의 물리적인 접촉에 의한 문제를 해결할 수 있어 높은 관심을 받고 있다. 비접촉 영구자석 기어는 기계적 기어를 대체하여 접촉 없이 토크 전달이 가능하지만 낮은 토크밀도의 문제점을 가지고 있어, 이에 대한 개선이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 비접촉 영구자석 기어의 낮은 토크밀도의 문제점을 개선하고자 새로운 폴피스 형상을 제안하였다. 제안된 폴피스 형상에 대한 설계변수와 토크 및 토크 리플과 같은 반응변수들 간의 함수 관계를 파악하기 위하여 반응표면법을 이용하였으며, 박스-벤켄 설계를 이용하여 실험계획법을 수립하였다. 이들의 관계를 예측하기 위해 필요한 실험데이터는 수치해석기반 2-D 유한요소법을 이용하였다. 따라서 본 논문에서는 비접촉 영구자석 기어의 토크밀도 및 출력밀도 향상을 위하여 형상에 대한 전달토크 분석을 수행하였으며, 박스-벤켄 설계를 이용하여 제안된 폴피스 형상을 최적설계 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.109-117
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• 2009

본 논문에서는 영구자석형 릴럭턴스 동기 발전기(PMA-RSG : Permanent magnet assisted-synchronous reluctance motor)에 대한 등가 자기 회로를 사용한 해석모델에 대해서 제시하고, 영구자석형 릴럭턴스 동기 발전기의 외형과 고정자 권선 그리고 특성을 결정하기 위해서 영구자석형 릴럭턴스 통기 발전기의 집중변수 모델(LPM : Lumped parameter model)을 제안한다. 집중변수 모델을 통하여 제안된 기기의 회전자 브리지에서 발생되는 자기 포화 현상에 대해서 예측하고, 기기의 성능에 대해서 효과적으로 검토한다. 집중변수 모델은 유한 요소법(FEM : Finite element method)에 비하여 정확하지는 않지만 영구자석형 릴럭턴스 동기 발전기의 자기적인 특성을 분석하는데 있어서 많은 시간이 걸리지 않으며, 초기 회전기기의 시제품 제작과 최적 설계에 있어서도 많은 장점을 가지고 있다. 집중변수 모델과 유한요소법을 통하여 영구자석형 릴럭턴스 동기발전기폭 초기 설계하고, 실제작을 고려하여 기기를 최적화하여 유한 요소법을 이용하여 설계 검증을 한다. 집중변수 모델의 선형 비선형 모델을 위해서 Matlab을 이용하였다. 제안된 영구자석형 릴럭턴스 통기발전기의 정당성을 검증하기 위해서 실제 역기전력 파형을 측정하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권12호
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• pp.1089-1094
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• 2007

연구에서는 코일 스프링 및 작동유체가 없는 새로운 감쇠기의 개념을 소개한다. 이 감쇠기는 영구자석과 전도체 실린더로 구성된다. 극성이 반대인 자석은 반발력을 발생시키고, 이는 코일 스프링과 같은 역할을 한다. 영구자석과 전도체 실린더 사이의 상대운동은 기전력을 발생시키는 와전류를 생성하고, 이로 인해 감쇠 유체를 대신할 수 있는 감쇠력을 만든다. 이러한 감쇠를 와전류 감쇠기라고 한다. 본 연구에서 제안된 와전류 감쇠기의 중요한 장점은 감쇠 유체 및 어떠한 외부의 전력도 필요로 하지 않고, 비접촉식이며, 온도에도 민감하지 않다. 본 연구에서는 제안된 와전류 감쇠기를 제작하고 실험을 통하여 감쇠기의 동적 특성을 조사하였다. 본 연구의 결과는 제안된 와전류 감쇠기가 우수한 감쇠 성능을 가짐을 보였다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제5권4호
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• pp.8-14
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• 1991

본 연구는 최근 AC서보 구동용으로 각광을 받고 있는 영구자석 동기전동기의 속도제어기를 자속 제어기법에 의한 PWM인버터로 구현하여 최대토오크 감도운전이 되도록 하는데 있다. 회전자의 위치및 속도 검출기로서는 레졸버및 레졸버-디지탈변환기(RDC)를 통해 디지탈값의 위치및 속도정보로 변환한다. 이것을 정보로 하여 자속 기준기법에 의한 토오크분 전류를 항상 영구자석의 자계에 직교가 되도록하여 최대토오크 운전이 되도록 하였다. 또한 제안한 제어이론으로 정현파 PWM인버터를 실현시키고 부하토오크에 대한 보상방법으로 고정자 전류를 제어기측에 궤환시켜 정상상태 특성을 나타내었다. 위와같은 제어이론을 시뮬레이션과 실험을 통하여 얻은 고정자 전류 및 속도응답 특성 등 영구자석 동기전동기의 동 특성을 검토하여 정상상태하에서 운전특성이 개선된 결과를 제시하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.231-242
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• 2001

본 논문에서는 영구자석형 동기 전동기 고정자의 상 권선 인덕턴스에 의하여 지연되는 정현과 서류 지연 성분을 보상함으로써 전동기 발생 토크 특성을 개선하는 방법과 구현 방법을 제시하였다. 이 방법은 축 변환을 사용하지 않기 때문에 하드와이어드 로직에 의하여 구현함으로써 구현이 간단하고 축 변환에 의한 지연을 제거할 수 있다. 특히, 고정자 상 권선 인덕턴스에 의한 지연성분은 전동기 회전 속도에 따라 변화하며, 본 논문에서 제시한 방법을 이용하면 전동기 회전 속도에 따른 동적인 보상을 할 수 있다. 존 논문에서 제시한 방법의 효과를 입증하기 위하여 4극 3상 영구자석형 동기 전동기를 대상으로 실험을 행하였으며, 실험결과 모든 운전 속도에서 발생 토크가 증가함을 확인하였다.