• KSBB Journal
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• 제25권5호
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• pp.466-470
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• 2010

본 연구에서는 자석으로 분리가 가능한 polyaniline nanofiber (PAMP)를 개발하여 선택적인 에탄올 흡착 및 탈착공정을 활용하여 에탄올을 농축하였다. 개발된 PAMP는 용액 중에 있는 에탄올을 80%이상 흡착하였다. 자석을 활용하여 PAMP에 흡착된 에탄올의 회수가 가능하였으며, 물리적인 힘을 통하여 에탄올 탈착이 가능하여 에탄올의 회수가 용이하였다. 본 연구에 개발된 PAMP는 지속적인 재활용이 가능하였다. 본 연구에서 PAMP를 10회 반복 사용하였을 때 PAMP의 에탄올 흡착율은 최초 사용한 경우의 92%를 유지하여 PAMP를 지속적으로 활용할 수 가능성을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 PAMP를 사용하여 46 g/L의 저농도 에탄올을 197.6 g/L의 고농도 에탄올로 농축이 가능하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권1호
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• pp.206-219
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• 2021

기후 온난화는 흰개미에 의한 목조건축문화재 및 가옥 등에 대한 피해를 증가시키고 있다. 현재 흰개미 피해 예방을 위해 건물 주변에 군체 제거 시스템을 설치하여 탐지와 제거를 진행하는 방법이 활용되고 있다. 그러나 1~2개월 단위로 현장을 주기적으로 방문해야 흰개미 유입 여부를 확인할 수 있어 신속한 조치를 취하기 어렵다. 또한 시스템이 장기간 노출된 상태로 설치·운영되기 때문에 결실되거나 훼손되어 기능 손상이 발생하고 있으며 문화재 주변에 설치된 경우 관람 환경을 저해하기도 한다. 본 연구는 목재, 셀룰로오스, 자석, 자력센서를 사용하여 흰개미 유입 여부를 판단하는 탐지 시스템을 제작하여 실험하였다. 그리고 현장을 방문하지 않고 결과를 확인하기 위해 적은 전력으로 작동되는 LoRa Network로 데이터를 전송받았다. 목재는 말목 형태로 제작되었고, 상부에서 하부로 구멍을 내어 유입된 흰개미가 셀룰로오스 시료로 이동이 용이하도록 하였다. 셀룰로오스 시료는 자석을 셀룰로오스로 감싸 원통형으로 만들었으며 목재의 구멍 상부에 삽입하였다. 그리고 목재 말목 상부를 마개로 덮어 이물질 등이 유입되지 않도록 하였으며, 빛·빗물 등 환경적 요인을 차단하여흰개미가 셀룰로오스 시료를 가해할 수 있는 환경을 조성하였다. 셀룰로오스가 흰개미에 의해 가해되면 자석 주위에 공간이 생기고 자석이 낙하하거나 기우는 등의 움직임이 발생하였다. 마개 내에 있는 자력센서는 셀룰로오스 시료 위쪽에 고정하여 자석의 움직임에 따라 자석과 센서 사이의 간격 변화를 측정하였다. 야외 현장 실험은 목재 탐지 시스템에 셀룰로오스 시료를 11개 삽입 후, 5~17일 사이에 현장 방문 없이 자석의 움직임을 통해 흰개미 유입을 확인하였다. 향후 추가적으로 기능을 개선하여 운영한다면 현장 방문 없이 흰개미의 침입 여부를 확인할 수 있고 제품 노출로 인한 훼손과 결실을 줄이며 이에 따라 문화재에 대한 관람 환경이 개선될 것으로 기대된다.

• 한국자기학회지
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• 제26권2호
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• pp.67-69
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• 2016

최근 중국의 희토류 자석 생산 독점과 수출 규제로 인해 희토류 자석의 가격이 급등하였다. 이러한 경제적인 문제로 인해, 희토류 자석을 사용하지 않는 유도전동기의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이 논문에서는 유도전동기의 토크를 계산하고, 농형 유도전동기의 회전자 단면적과 저항에 관한 상관관계를 연구하였다. 또한, 회전자의 단면적이 같고 형상이 다를 경우, 회전자의 누설 리액턴스와 토크의 상관관계에 대해 분석하여 농형 유도전동기를 개선하고자 하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.861-866
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• 2011

본 논문에서는 파도의 상하운동에 의해 발전되는 형발전시스템과 진동발전시스템이 결합된 하이브리드 발전방법을 제안한다. 선형발전시스템은 권선과 영구자석으로 구성되어있고, 파도의 상하운동속도를 직접적으로 사용하므로 파도의 주파수에 관계없이 안정적인 발전을 한다. 그리고 진동발전시스템은 진동시스템인 영구자석, 스프링과 발전시스템인 영구자석, 권선으로 구성되어 있다. 진동발전시스템은 파도의 주파수와 진동시스템의 고유진동수를 일치시킨 공진대역에서 구동함으로써 파도의 상하운동 속도보다 더 큰 속도를 이용하여 더 많은 전기에너지를 얻을 수 있다. 따라서 본 연구에서 제안한 하이브리드 파력발전방법은 공진영역에서 더 많은 전기에너지를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 공진영역을 벗어난 대역에서도 안정적으로 발전할 수 있는 장점을 가짐을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.180-184
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• 2007

최대 토크를 발휘하도록 정현파형 연구자석형 동기전동기를 구동하기 위해서는 회전자 절대위치에 동기화된 120도 위상차를 갖는 3상 정현파 전류 입력이 고정자 코일에 요구된다. 그러므로 회전자 절대위치 검출이 필연적이다. 그리고 고정자 자계와 회전자 자계 사이의 90도 위상 관계가 정류 동작에 의해 유지 되야 한다. 정류를 위한 절대 위치 검출은 일반적으로 모터 축에 부착된 엔코더 출력 신호의 분석에 의해 이루어진다. 본 연구는 현대의 엔코더 시스템을 부착한 모터의 절대위치를 검출 할 수 있는 신호처리 논리회로 설계를 목적으로 하며, 고정자 코일에 정현파 전류 입력을 만들어주기 위한 삼상 기준파형을 발생시킨다.

• 한국자기학회지
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• 제27권1호
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• pp.9-17
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• 2017

다상 전동기는 기존의 3상 전동기와 비교하여 높은 신뢰성과 성능의 이점 때문에 고 신뢰성을 요하는 전장과 특수기기 분야에서 많은 관심을 갖고 있다. 본 연구에서는 다상 전동기들 중 5상 영구자석 동기 전동기를 이용하여 전동기 제어의 주요 변수인 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스를 수식을 통한 추정 방법을 다룬다. 최근 대부분의 고효율 구동 전동기들은 FOC(Field Orinted Control)와 DTC(Direct Torque Control) 제어를 이용하므로 전압 방정식에서 가장 중요한 인덕턴스를 정확하게 추정하는 것이 중요하다. 인덕턴스를 수식적으로 계산하기 위해서 본 연구에서는 WFT(Winding Function Theory)를 적용하였다. 계산된 인덕턴스의 결과 값의 타당성 유무를 확인하기 위하여 유한요소해석과 비교 하였으며 약 3%의 편차를 가지는 것을 확인하였다. 최종적으로 WFT를 이용하여 계산된 인덕턴스를 FOC와 DTC 제어에 필요한 값인 d축과 q축 인덕턴스로 변환하는 과정을 소개한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.524-544
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• 2013

본 연구에서는 영구 자석형 동기전동기(PMSM)를 축소형의 견인시스템으로 각 전동기를 개별로 제어하는 1C1M방식으로 구축하였다. 전동기를 제동할 때 발생한 회생전력은 모두 활용하고 있으며 전기제동의 사용영역 확대에 발생한 회생전력을 모두 흡수할 수 있는 능력을 가진 가선이라고 가정한다. 영구 자석형 동기전동기(PMSM)의 제동력 확보를 위해 벡터제어 방법과 제어기와 속도 센서를 마미크로프로세서에 제어기를 적용 하였고, 전동기 에너지의 효율적 이용 등 회생 제동에 의한 제동력 확보와 전기 제동으로 정지하는 알고리즘을 적용하여 전동기 관성부하에 대한 시뮬레이션 및 실험결과를 제안하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.427-435
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• 2016

본 논문은 트램-트레인 추진용 130kW급 IPMSM 설계에 관한 연구이다. 트램-트레인은 속도 가변 영역이 넓은 특성을 가지고 있다. 그러한 이유로 넓은 속도 가변 특성을 갖는 IPMSM으로 트램-트레인 추진용 전동기로 제안하고, 요구 견인력에 적합한 기초 모델을 설계하였다. IPMSM은 회전자의 형상에 따라 전자기적 특성 및 구조 특성이 상이하게 된다. 따라서 추가적으로 영구자석을 분할하여 Bridge를 추가한 형상으로 변경한 제안 모델도 설계하였다. 기초 모델과 제안 모델을 유한요소해석을 통해 부하 특성 및 구조 특성을 분석하여 최종적으로 트램-트레인 추진용 IPMSM에 만족하는 모델을 도출하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권3호
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• pp.326-342
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• 2021

본 연구에서는 컴퓨팅 사고의 핵심인 알고리즘 표현을 실험 활동에 적용할 수 있도록 교사를 위한 실험 안내 자료를 개발하였다. 텍스트로 제시된 실험 매뉴얼을 순서도 기호를 사용하여 정보 시각화 프로세스에 따라 직선형, 분기형, 반복형 구조의 알고리즘 형태로 변환하였다. 그 예시로, 자석의 성질을 알아보는 실험을 알고리즘 표현을 적용하여 실험 안내 자료를 개발하였다. 개발된 실험 안내 자료는 정보의 적합성과 판단 여부가 표현된 분기 및 반복의 알고리즘 구조를 가지고 있다는 점과 실험 과정을 시각화하여 표현했다는 측면에서 기존의 순차적으로 표현된 실험 안내 자료와 차이가 있다. 본 연구에서 개발된 실험 안내 자료는 교사들의 알고리즘 사고에 대한 이해와 이를 적용한 실험 실행에 도움을 줄 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.77-84
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• 2024

기어비 변환을 목적으로 설계한 전자석 마그네틱 기어는 영구자석을 이용한 마그네틱 기어와 비교해 낮은 토크 밀도를 가져 토크 밀도의 개선이 필요하다. 이를 보완하고자 기어비 변환 시 각각의 회전자의 자화 방향이 일정한 치를 확인하여 이에 영구자석을 부착해 부족한 토크 밀도를 높이는 연구를 진행했다. 하지만 영구자석이 고르게 부착되지 않으면서 발생한 자속밀도의 불균일로 인해 토크 리플이 증가하는 현상이 문제점으로 발생 되었다. 따라서 전자석 마그네틱 기어의 토크 리플을 감소시키고자 진행된 선행연구를 토대로 폴피스 브릿지, 필레 방식을 적용하여 기어비 변환을 하더라도 각각의 토크 리플을 개선할 수 있는 최적의 방법을 모색하고자 한다.