• Title/Summary/Keyword: 전자기 유한요소 해석

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Lumped Parameter Modelling and Analysis of Flat Coil Actuator with Shorted Turn (평판형 전자기 엑츄에이터의 집중매개변수 모델링 및 해석)

  • Hwang, Ki-Il;Kim, Jin-Ho;Lee, Jung-Hun
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.20 no.4
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    • pp.149-152
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    • 2010
  • The flat coil actuator is widely used to make high precision products because it has no friction between the moving coil and the guide. Finite Element Method, a favored actuator design tool due to its high accuracy, was utilized to analyze the electromagnetic actuator, but it consumes a lot of time especially in computation iterations for optimization. Accordingly, the magnetic equivalent circuit analysis can be an alternative tool to FEM because of its computation iteration capability with fair accuracy. In this paper, lumped parameter model and the simulation results are presented. In addition, the result of lumped parameter analysis is compared with those obtained from finite element analysis for verification.

Finite Element Analysis of Eddy Current Array Probe for Defect Variation of Steam Generator Tubes in Nuclear Power Plant (원전 증기발생기 세관의 결함 변화에 대한 배열와전류프로브의 유한요소해석)

  • Kim, Ji-Ho;Lee, Hyang-Beom
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.790_791
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 통하여 원전 증기 발생기(SG, Steam Generator) 세관의 결함 변화에 따른 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 위해 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 이를 3차원 전자기 유한요소법을 이용하여 문제를 해석하였다. 해석을 위한 선정한 결함은 프로브의 특성파악을 위한 표준시험편과 원전 SG세관에 발생 가능한 결함인 Pitting, SCC, Wear, Multi SCC 결함을 선정하였다. 해석 대상으로는 원자력발전소 증기발생기 세관으로 사용되고 있는 Inconel 600 도체관을 사용하였다. 본 논문으로 통하여 결함의 형상, 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 배열와전류프로브의 와전류탐상 신호 평가시 도움이 될 것이다.

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Lumped Parameter Modeling and Analysis of Electromagnetic Vibration Exciter for Vibrating Rapper of Electrostatic Precipitator (전기 집진기의 진동 탈진을 위한 전자기 진동 가진기의 집중매개변수 모델링 및 해석)

  • Kim, Je-Hoon;Lee, Jung-Hun;Kim, Jin-Ho;Jeong, Sang-Hyun;Han, Bang-Woo
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.21 no.2
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    • pp.61-66
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    • 2011
  • The miniaturization of electrostatic precipitator is becoming a key element to the success of the efficient electrostatic precipitator due to the limited space allowed to install electrostatic precipitator in subway tunnel. Nowadays, a research on electrostatic precipitator in urban railroad equipment technology is under an active study. Finite element method has been used one of the most popular techniques, but it consumes a lot of time especially in computation iterations. Accordingly, the lumped parameter analysis can be an alternative tool to FEM because of its computation iteration capability with fair accuracy. In this paper, lumped parameter model and the simulation results are presented. In addition, the result of lumped parameter analysis is compared with those obtained from finite element analysis for verification.

Analysis of Thermal Characteristics of Piezoelectric Transformer for Converter by Finite Element Method (유한 요소법을 이용한 컨버터용 압전 변압기의 온도 특성 해석)

  • Joo, Hyun-Woo;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.753-756
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    • 2004
  • 최근 전자 부품으로써 널리 사용되는 압전 변압기근 고전계 구동시 야기되는 압전체의 기계적인 진동 손실 및 유전 손실에 의해 높은 온도 상승이 초래된다. 이는 압전 변압기의 동작 특성 변화를 일으키며 결국 안전 변압기의 공진 주파수의 변화 및 효율의 감소 등 비선형성의 원인이 된다. 본 논문에서는 유한 요소법을 이용한 압전 변압기의 공진 특성을 해석하였으며 이를 이용하여 압전 변압기의 기계저인 진동 손실 및 유전 손실을 계산하였다. 또한 유한 요소법을 이용한 3차원 열전달 방정식의 해석을 이용하여 암전 변압기의 온도 분포를 해석하였으며 이를 실험적으로 검증하였다.

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Finite Element Analysis of Eddy Current Array Probe Signals for Inspection of Steam Generator Tubes in Nuclear Power Plant (원전 세관 검사를 위한 배열와전류신호의 유한요소해석)

  • Kim, Ji-Ho;Lim, Geon-Gyu;Lee, Hyang-Beom
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.04b
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    • pp.109-111
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 이용하여 원전 증기발생기 세관에서의 결함 변화에 따른 배열와전류프로브의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 프로브의 전자기적 특성을 해석하기 위하여 3차원 전자기유한요소법을 이용하였다. 해석 대상으로 FBH 결함이 있는 세관을 사용하였으며, 결함의 위치는 관의 외부표면에 존재하게 하고 결함의 깊이는 세관 두께의 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 하였다. 결함의 크기를 변화시켰으며, 시험주파수는 100kHz, 300kHz, 400kHz를 사용하였다. 배열와전류프로브의 방향성에 대한 특성을 확인하기 위하여 축방향 및 원주방향 Notch 결함 신호의 차이를 비교하였다. 본 논문을 통하여 결함형상, 깊이 및 크기, 시험주파수의 변화에 따른 탐상신호의 변화를 확인할 수 있었으며, 본 논문의 결과는 배열와전류프로브의 와전류탐상 신호 평가 시 도움이 될 것이다.

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Study on Torque and Engaging time Analysis of Micro-Electromagnetic Clutch by Using FEM (FEM을 이용한 Micro-Electromagnetic Clutch 토크와 응답시간해석)

  • Park, Chang-Hao;Kim, Myoung-Gu;Lee, Heung-Shik;Cho, Chong-Du
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.18 no.1
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    • pp.21-28
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    • 2005
  • This study tries to analyzes the torque and engaging time generated in a micro-electromagnetic clutch by using FEM. For the purpose of design change and optimization of the micro-electromagnetic clutch, the torque prediction is very important. We employ a mathematical approach based on the electromagnetic principle. For torque prediction, real material properties are substituted to the constructed axi-symmetric FEM model to obtain the analytical torque and engaging time. The predicted torque and engaging time are compared with those obtained by experiments to discuss the validity of torque and engaging time analysis. The analytical results agrees well with experimental data, therefore explaining the validity of the torque and engaging time prediction method.

A Finite Element Analysis of Electromagnetic Forming for Tube Expansion (전자기 확관성형의 유한요소 해석)

  • 이성호;이동녕
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.6
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    • pp.1872-1885
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    • 1991
  • The analysis of electromagnetic forming process consists of the analysis of the electric circuit and the dynamic deformation analysis. The purpose of the electric circuit analysis is to calculate the magnetic pressure and to apply it to the deformation analysis. Some investigators performed the analysis assuming the pressure distribution in longitudinal direction. However there was a difference between the calculated and experimental results. The difference mainly came from the assumption of the pressure distribution. One must know the magnetic field distribution in an actual situation for the analysis to be less erroneous. In this work the electromagnetic field analysis was performed by the finite element method to obtain a more realistic pressure distribution. A better agreement between the calculated and experimental results was obtained. It became possible to predict the deformation behavior of the workpiece of finite length.

Electromagnetic Force Calculation of Power Transformer Using Finite Element Method (전력용 변압기의 전자력 계산을 위한 유한요소해석)

  • Lee, Ji-Yeon;Han, Sung-Chin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.617_618
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전력용 변압기 단락 사고 시 권선에 발생하는 전자력을 계산하였다. 권선, 권선지지대 및 절연물에 기계적 파괴를 유발하는 변압기의 축 방향, 반경 반향의 전자력 계산을 위해, 유한요소법을 이용한 자계 해석을 통하여 전력용 변압기 모델의 자속밀도 분포, 전자력을 계산하였다.

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Finite Element Analysis of Temperature Distribution for Power Transformer (유한요소법을 이용한 전력용변압기의 온도분포해석)

  • Ahn, Hyun-Mo;Hahn, Sung-Chin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.818_819
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    • 2009
  • 본 논문에서는 온도상승의 열원이 되는 권선과 철심의 전력손실을 유한요소법을 이용한 전자계해석과 스타인메츠실험식으로 산정하였다. 온도에 대한 자연대류 열전달계수를 산정하여 경계면에서의 경계조건으로 적용하였다. 열전달 해석을 위해 전력용변압기를 3차원 형상으로 모델링한 후 유한요소법을 이용해 권선과 철심에서의 온도분포를 해석하였다.

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Model-Based Interpretation and Experimental Verification of ECT Signals of Steam Generator Tubes (증기발생기 세관 와전류 탐상신호의 모델링기반 해석 및 실험적 검증)

  • Song, Sung-Jin;Kim, Eui-Lae;Yim, Chang-Jae;Lee, Jin-Ho;Kim, Young-H.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.24 no.1
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    • pp.8-14
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    • 2004
  • Model-based inversion tools for eddy current signals have been developed by combining neural networks and finite element modeling, for quantitative flaw characterization in steam generator tubes. In the present work, interpretation of experimental eddy current signals was carried out in order to validate the developed inversion tools. A database was constructed using the synthetic flaw signals generated by the finite element model. The hybrid neural networks composed of a PNN classifier and BPNN size estimators were trained using the synthetic signals. Experimental eddy current signals were obtained from axisymmetric artificial flaws. Interpretation of flaw signals was conducted by feeding the experimental signals into the neural networks. The interpretation was excellent, which shows that the developed inversion tools would be applicable to the Interpretation of real eddy current signals.