• 국방과기술
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• 4호통권170호
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• pp.64-67
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• 1993

초전도 물질을 응용하는 한분야로써 지금까지의 선박 추진과는 완전히 다른 새로운 추진방식인 전자유체(MHD) 추진방식은 차세대 선박 추진장치로 큰 관심을 끌고 있습니다. 현재까지의 연구결과 그 가능성은 충분히 입증되었다고 볼수 있으나, 실용화의 최우선 과제는 강력한 자장을 발전시키는 초전도 자석의 개발에 있습니다. 이러한 강력한 초전도 자석 개발은 수십년 내에 반드시 이루어질 것으로 예측되고 있어서, 초전도 자석을 제외한 주변분야 및 관련장치들에 대한 연구가 전세계적으로 활발히 연구되고 있습니다

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1407-1409
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• 2002

BiPbSrCaCuO계 초전도 소결체에 산화은을 첨가하여 자기 부양 효과를 나타나는 시료의 제작 조건을 조사하였다. 2%의 산화은이 첨가된 시편에서 자기 부양 효과가 가장 효과적으로 관측되었다. toroidal자석에서 관측되는 자기 부양 효과는 자석의 중심부분에서만 발생하며, 자석의 ring부분에서는 관측되지 않았다. 이 결과는 본 연구의 자기 부양 효과의 발생에는 자석의 형상 및 자속의 분포 형태와 밀접한 관련성이 있음을 의미한다. 자기 부양 효과에 관한 측정 결과로부터 자속 밀도가 극소가 되는 장소에 초전도체가 놓이게 되면 초전도체는 반자성효과로 인하여 초전도체의 상하로부터 작용하는 자기력을 받게 된다. 또한 산화은을 첨가하지 않은 BiPbSrCaCuO계 초전도체와 2%의 산화은이 첨가된 시편의 자기부양 효과를 조사한 결과 pinning center의 역할이 중요함을 알 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.500-502
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• 2000

BiPbSrCaCuO 계 초전도체에서 관측되는 자기부양효과에 대하여 연구를 수행하였다. BiPbSrCaCuO 계 초전도체에 산화은을 첨가한 시료와 첨가하지 않은 시료의 자기적 특성을 측정하여 자기부양효과의 메카니즘에 대하여 고찰하였다. toroidal자석에서 관측되는 자기부양 효과는 자석의 중심부분에서만 발생하며, 자석의 ring 부분에서는 관측되지 않았다. 이 결과는 본 연구의 자기 부양효과의 발생에는 자석의 형상 및 자속의 분포 형태와 밀접한 관련이 있음을 의미한다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.37-41
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• 2008

본 연구에서는 초고속 자기부상열차의 개발을 위한 기초연구의 성격을 가지고 있는 고온초전도 자기부상자석의 최적 설계를 수행하였다. 고온초전도 자기부상자석은 임계전류, 발생자장, 지상도체 등을 고려하여야 하는데 3차원 수치해석법을 이용하여 권선의 구조를 설계하였다. 권선의 형태로써 더블팬케이크형 고온초전도 권선을 선택하였으며 일정한 길이의 초전도선으로 최적의 부상조건을 가지는 구조를 도출하였다. 본 연구에서 제시한 조건은 총 800m 고온초전도선을 사용하는 가정 하에 piece length 400m로 내경 100mm인 더블팬케이크형 코일 2개를 제작하여 직렬로 연결한 부상자석이다. 제작한 자석의 인덕턴스는 279.4mH였으며 임계전류는 42A 였다. 인덕턴스, 발생자장 모두 설계 시 제시한 계산 값과 일치하는 결과를 보여주었으므로 본 연구는 성공적으로 수행되었다고 할 수 있으며 본 결과는 향후 초전도 자기부상자석의 설계에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.29.1-29.1
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• 2005

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.93.1-93.1
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• 2012

세라믹 고온초전도체는 에너지 저장장치의 핵심소재로 사용된다. 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor flywheel energy storage system)는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하여 저장하는 친환경, 고효율 에너지 저장장치이다. 에너지를 최소화하는데 사용되는 초전도 베어링은 고온초전도체와 영구자석으로 구성된다. 베어링에는 희토류계 초전도 물질(RE-Ba-Cu-O, RE:Rare-earth elements)가 사용된다. 베어링의 효율은 영구자석의 자력크기, 초전도체의 자기부상력과 포획자력에 비례한다. 에너지 저장효율을 높이려면 고온 초전도체의 임계전류밀도(초전도체 내부에 흘릴 수 있는 전기량)를 높이고, 초전도 결정립의 크기를 키워야 한다. 결정크기를 키우는 공정으로 종자결정성장법(Seed growth process)이 사용된다. 초전도체 제조공정은 분말의 성형, incongruent melting을 포함하는 부분 용융, 액상에서의 입성장, 포정반응을 통한 초전도 결정의 성장과정을 포함한다. 본 발표에서는 초전도 에너지 저장장치의 기본 원리, 초전도 베어링의 구성, 베어링용 초전도체의 제조방법과 특성(자기부상력과 포획자력) 평가기술, 차세대 에너지 저장장치로서의 초전도 플라이휠 에너지 저장장치의 전망에 대해 요약하였다.

• 한국초전도저온공학회지:초전도와저온공학
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• 제22권2호
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• pp.12-17
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• 2020

• 에너지공학
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• 제20권3호
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• pp.185-190
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• 2011

본 논문은 초전도 에너지 저장장치(SMES)용 전도냉각형 고온초전도 자석의 설계, 제작 및 평가에 대해 기술한다. 고온초전도 자석은 황동 안정화재를 갖는 2개의 Bi-2223 다심 선재가 적층된 4-ply 도체로 제작된 22개의 double pancake coil(DPC)로 구성된다. 그리고, 각 DPC는 내경과 외경이 각각 500 mm, 691 mm이고 높이가 10 mm인 2개의 single solenoid coil로 구성된다. 코일 내부의 전기적 손실에 의해 발생된 열의 냉각을 위하여 DPC 사이에 두께 3 mm의 알루미늄 판이 내재된다. 고온초전도 자석은 2단 Gifford McMahon 냉동기에 의해 5.6 K까지 냉각된다. 충전전류가 증가할수록 방전시 고온초전도에서의 최대 온도가 증가 하였다. 충전전류가 360 A일 때 ��치 없이 고온초전도 자석에 1 MJ의 자기에너지가 성공적으로 저장되었다. 본 연구에서는 SMES용 전도 냉각형 고온초전도자석에 대한 열적, 전자기적 특성을 보이고, 본 연구를 통해 얻어진 결과는 전도냉각형 고온초전도자석의 최적설계 및 안정도 평가에 활용될 것이다.

• 전기의세계
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• 제43권9호
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• pp.17-23
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• 1994

본 해설에서는 초전도자석 제작과 관련하여 30여년간의 축적된 기술을 보유하고 있는 러시아 Kurchatov 연구소의 정밀 초전도자석 제작에 사용되고 있는 초전도선재의 접합방법 및 특성평가 기술에 대해 Kurchatov 연구소에서 직접 실험을 통해 얻는 연구결과들을 소개하고자 한다. 본고의 제 2절에서는 초전도선재의 접합방법 및 접합부의 특성평가 방법에 관한 내용을 간략히 소개하였으며, 제 3절에서는 Kurchatov 연구소에서 수행한 실험결과들을 기술하였다. 향후 이들 기술들은 국내에서 우리의 기술로 초전도자석을 제작시 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1285-1287
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• 2005

고온초전도 선재 중에서 YBCO 박막을 금속테이프에 증착하여 제조되는 coated conductor는 높은 자기장에서도 임계전류밀도의 감소가 크지 않아 고자장용 초전도 자석을 제조하는데 많이 활용될 것으로 기대되고 있다. coated conductor를 고자장용 초전도 자석제작에 활용하기 위해서는 긴 길이의 도체를 제조하는 것과 함께, 도체의 접합기술이 필요하다. 이는 초전도 자석을 영구전류모드로 운전하기 위해서는 도체의 접촉저항이 충분히 적어야 하기 때문이다. 그러나 박막형 coated conductor는 아직 긴 길이의 선재제조기술이 확립되어 있지 않고, 또 박막형 coated conductor의 형태와 사용되는 제조기술이 본질적으로 초전도 접합을 형성시키기에 매우 어려워서 아직 까지 초전도 접합에 대한 연구결과가 발표되지 않고 있으며, 접합 특성을 측정하는 기술도 개발되지 않았다. 본 연구에서는 coated conductor의 접합특성을 측정하기 위한 기본적인 시험방법을 제안하고, 전도성 금속접합재를 이용한 접합시료를 제작하여 그 특성을 평가한 결과를 발표한다.