전동기를 설계 시 자기등가회로법은 전동기의 세부 형상에 크게 구애를 받지 않기 때문에, 공간고조파법과 수치해석기법에 비해 유용하다. 이 논문에서는 Spoke type PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)의 회전자 자기등가회로를 설계하였다. 회전자 자기등가회로를 통해, 마그네틱 토크 성분을 구성하는 공극자속밀도 수식을 이끌어 낼 수 있다. 이를 통해, Spoke type PMSM은 마그네틱 토크가 주 토크이기 때문에, 공극 자속밀도 및 형상치수비를 이용하여 전동기의 크기를 계산하였다.
임플랜트가 개발된 이후 임플랜트 안정성을 아기 위한 여러 방법들이 연구되어 왔고 여러 측정 장치들이 고안되어 왔다. 그 중에서도 공명주파수분석법(Resonance Frequency Analysis)을 이용한 방법이 요즘 각광을 받고 있다. 가장 최근에 공명주파수분석법을 이용한 측정 장치의 하나인 $Osstell^{TM}$ 보다 간편한 $Osstell^{TM}$ mentor의 출시로 임상적으로 더 편하게 임플랜트의 안정성을 측정 할 수 있게 되었다. 본 연구는 $Osstell^{TM}$ mentor 의 자기공명막대인 $Smartpeg^{TM}$을 사용할 때 임상에서 측정 가능한 측정횟수가 얼마나 되는지를 확인하고 또한 소독 후에도 측정값이 안정한지를 확인하고자 실험을 하였다. 실험 목적은 5가지로 나누어 알아보고자 하였다: 1. 자기공명막대의 반복측정의 영향: 자기 공명막대와 $Osstell^{TM}$ mentor를 고정시키고 반복적인 측정을 하여 몇 회까지 측정값이 안정한가? 2. 자기공명막대의 탈부착 반복의 영향: 자기공명막대를 탁부착을 반복하면서 몇회까지 측정값이 안정한가? 3. 자기공명막대의 소독방법에 따른 영향: 진료실내의 소독방법 후에도 자기 공명막대 측정값이 안정한가? 4. 자기 공명막대의 반복되는 고압증기멸균 소독 후의 영향: 고압증기 멸균법 10회 반복적인 소독 후에도 측정값이 안정한가? 5. 자기 공명막대의 자성소실온도 확인: 자기공명막대의 자성을 잃는 온도는 몇 도인가? 실험방법은 각 실험별 8개의 자기공명막대를 준비하고 각각의 구별을 위해 컬러펜으로 표식을 했으며 실험전 측정값을 재고, 실험후 측정값을 재어 비교하였다. 자기공명막대 반복측정의 영향을 알아본 실험은 최초의 측정값과 변화가 있는 횟수를 알아보려 했으며 측정값에 변화가 없을 경우 400회까지 측정하여, 1-100회, 101-200회, 201-300회, 301-400회 4군으로 나누어 유의수준을 살펴보았다. 자기공명막대 탈부착 반복의 영향을 알아본 실험은 자기 공명막대 8개를 각각 400회씩 탈부착하여 측정값의 변화를 1-100회, 101-200회, 201-300회, 301-400회 4군으로 나누어 군간 유의수준을 확인하였다. 자기공명막대 소독방법에 따른 영향에 대한 실험은 8개의 자기공명막대를 소독 전 측정값과 소독 후 측정값을 비교확인하였다. 자기 공명막대 반복되는 고압증기멸균 소독 후의 영향에 대한 실험은 8개의 자기공명막대를 10회 반복 소독하면서 소독 전 측정값을 0군, 1-10회까지 소독 후를 10군으로 나누어 군간 유의수준을 확인하였다. 자기공명막대 자성 소실 온도 확인실험은 8개의 자기 공명막대를 $138^{\circ}C$/10분, $150^{\circ}C$/5분, $150^{\circ}C$/10분으로 나누어 자기공명막대가 자성을 잃는 온도가 몇 도인지 실험하였다. 실험결과; 1. 자기공명막대 반복측정의 영향 실험에서는 각 군간 유의성이 없었다(p>0.05). 2. 자기공명막대 탈부착측정의 영향에 대한 실험은 각 군간 유의 확률이 0.123으로 유의성이 없었다(p>0.05). 3. 자기공명막대 소독방법에 따른 영향에 대한 실험은 소독 전 측정값과 소독 후 측정값의 유의성이 없었다(p>0.05). 4. 자기공명막대 반복되는 고압증기멸균소독 후의 영향에 대한 실험은 각 군간 유의성이 없었다.(p>0.05). 5. 자기공명막대 자성 소실온도확인 실험은 $138^{\circ}C$/10분에서는 소독 전, 후간 측정값에 유의성이 없었고(p>0.05), $150^{\circ}C$/5분에서는 2개가 측정 불가였으며, $150^{\circ}C$/10분에서는 8개 모두 ISQ값을 측정할 수가 없었다. 결론으로 말하면, 자기 공명막대가 나사산이 손상되지 않고 자성을 잃지 않으면 측정값이 변하지 않을 것으로 사료된다. 그리고 자기공명막대를 $150^{\circ}C$/10분에서 진공건열멸균 소독 후에 자성을 잃는 것으로 나타난 결과로 추론해 보건데, 진료실에서 가장 높은 온도를 보이는 고압증기멸균 소독이 $132^{\circ}C$/15분 이므로 진료실내의 소독방법들에는 아무런 문제가 없는 것으로 사료된다. 몇 번 사용할 수 있는지의 문제는 400번 측정 시 수치에 변화가 없으므로 측정되지 않을 때까지 사용해도 무방하리라 사료된다.
베어링리스 모터는 기존의 전동기와 자기베어링을 결합한 기술로 축 길이가 줄어들어 회전 속도를 높일 수 있으며 소형화가 가능하다는 장점이 있다(Fig. 1). 베어링리스 모터를 설계하기 위한 첫 번째 단계는 베어링리스 모터의 수학적 모델을 도출하는 것인데, 기존의 연구에서 부상용 전류와 부상력의 관계는 잘 정립되어 있다. 그러나, 회전자의 변위에 따른 부상력의 변화는 명확히 정의되어 있지 안다. 본 논문에서는 분산 자기 회로 이론을 이용하여 회전자의 움직임에 따른 부상력의 변화를 스프링계수의 형태로 모델링하였다.(중략)
FLL 회로는 측정된 신호를 voltage to current converter를 거쳐 feedbak coil에 인가함으로써 외부 자장을 상쇄하여 SQUID의 동작점을 원점으로 회귀시켜 선형 구간을 유지하도록 하는 역할을 한다. FLL회로의 동자 범위와 특성을 분석하기 위해서는 일반적인 time-delayed feedback 회로와 사용된 OP amp의 slew rate, filter 의 amplitude 및 위상 특성, SQUID의 critical current, pickup coil 및 SQUID의 inductance 등 다양한 파라미터를 고려하여야 한다. 이러한 SQUID 회로의 복합적인 특성을 SQUID 에뮬레이터를 사용함으로써 FLL 회로를 손쉽게 설계할 수 있고, 또한 회로의 최적화도 쉽게 이를 수 있다. 또한 초전도에서 동작하는 SQUID 나 자기 차폐실이 없어도 FLL 회로 등을 개발할 수 있기 때문에 생체자기시스템의 개발 초기 단계에 널리 활용될 수 있다. 따라서 이 논문의 목적은 FLL을 포함한 SQUID 제어 회로를 SQUID 센서와 분리하기 위한 방법을 제안하는 것으로 자기적으로 coupling되어 있는 feedback 회로를 회로적으로 addition을 수행하게 함으로써 SQUID와 분리하여 회로의 동작 및 특성을 측정할 수 있다.
자기 수축 발생기(self-shrinking generator)는 Meier와 Staffelbach에 의해 제안되었으며[4], 구조가 간단하고 키수열을 생성하는 속도가 빠르기 때문에 스트림 암호시스템으로 각광받고 있다 [5]. 본 논문에서는 자기 수축 발생기의 새로운 구성방법을 제안한다. 제안된 자기 수축 발생기는 하나의 선형귀환회로와 주어진 짝수 m에 의하여 정의되며 일반적으로 선형귀환회로의 귀환다항식으로 원시다항식을 사용한다. 이 경우 키수열은 균형성을 만족하며, 선형귀환회로의 귀환다항식의 차수를 $d_{Y}$ 라고 하면 주기는 $d_{Y-2}$ 이다. m을 $2^{η}$ζ로 표현하면 선형복잡도 Lz는 $d_{Y}$ +η-3/$\leq$$L_{Z}$$\leq$m/2($d_{Y}$ -1 - ($d_{Y}$ -2))이다. 따라서 제안된 자기 수축 발생기는 기존의 자기 수축 발생기에 비하여 암호학적으로 우수한 성질을 갖는다.다.
자기공진형 무선전력에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며 산업계의 관심 또한 꾸준히 증가하고 있다. 하지만 실제 무선전력을 개발하고 적용하는데 많은 어려움이 있으며 실용화 관점의 개발 가이드 역시 부족한 실정이다. 이에 자기공진형 무선전력을 산업계에 보급하고자 최적 설계 플랫폼에 대해 연구 및 제작하였다. 자기공진형 무선전력 최적 설계 플랫폼은 코일 성능을 예측하는 코일 디자이너, 공진 회로를 구성하기 위한 자기공진형 회로 최적화 모듈, 그리고 완성된 시스템에서 성능을 미리 알 수 있도록 성능 시뮬레이터로 구성되어 있다. 실제 설계, 개발 및 실증까지 가능한 자기공진형 최적 설계 플랫폼에 대해 소개한다.
본 논문은 자기유도 무선전력 전송하에 송수신부간 양방향 자기장 무선통신 시스템을 제안한다. 송수신부의 무선전력전송 중 양방향 무선통신은 수신부가 장착된 전자기기의 무선충전시 수신부의 안정적인 전력공급 측면에서 필수적이다. 제안하는 양방향 자기장 무선통신 시스템은 송수신부간 복잡한 IC 회로 또는 추가적인 무선통신회로 없이 단순 공진 필터 및 통신용 변압기만을 이용하여 외부환경에 강인하면서도 경제적인 무선통신이 가능하다. 본 논문에서는 제안하는 자기장 무선통신 시스템의 전력선 및 통신선 등가회로를 각각 분석하였고 실험 및 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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