• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제49권6호
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• pp.421-430
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• 2000

This paper describes an optimal design method which is applied a weighted least square (WLS) method for Magnetic Resonance Imaging (MRI) system. An optimal design approach is presented for a homogeneity superconducting magnet with the superconducting active shield especially for a magnetic resonance imaging system. The WLS is used to obtain the optimal configurations using the least amount and minimum volume of conductor, exhibiting the smallest level of field inhomogeneity and resulting in the least level of stray field. The proposed model is used to design a multiple-shield configuration for a 1.5 T MRI magnet. The field homogeneity is required less than 5 gauss stray field contour within 4m axially and 3m radially from origin. The designed magnet with the actively magnetic shielding coil out of main coils is analyzed by FEM and theoretical analysis method, investigated the field homogeneity.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.817-818
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• 2006

A 2.0T class HTS conduction cooled magnet was designed. Designing of magnet shape was performed through two steps. First step is to find a basic cross section for minimize the amount of conductor used and second step to optimize the coil shape to satisfy the magnetic field homogeneity. The magnetic fields was analyzed with FEM and the critical current value of magnet was also expected with the result of field analysis and the Ic to B curve of Bi-2223 HTS tape.

• 한국자기학회지
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• 제5권1호
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• pp.79-85
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• 1995

초전도 자석의 공간상 자기장 분포를 균일하게 할 때 사용하기 위한 정밀한 자기측정 장치를 개발하였다. 개발한 장치는 연속파 핵자기공명(CW-NMR)을 이용하였고 2.8 T에서 5.8 T까지의 자기장 범위에서 공간상 자기장 분포를 0.3 ppm 이상의 분해능으로 측정할 수 있다. NMR 시료로는 직경 4 mm, 높이 4 mm의 체적에 물을 넣어 사용하였으며, 10 T 이상 의 강자기장을 측정할 경우를 고려하여 중수를 시료로 이용한 실험도 하였다. 이 장치는 기존의 NMR 자기장측정 장비에 비해 훨씬 저럼한 가격으로 제작 가능하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2006년도 제31회 학술논문발표회 초록집
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• pp.205-205
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• 2006

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2006년도 제31회 학술논문발표회 초록집
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• pp.206-206
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• 2006

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
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• pp.56-59
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• 2002

Since the KSTAR magnet structure should be maintained at cryogenic temperature of about 4.5 K, even a small amount of heat might be a major cause of the temperature rising of the superconducting magnet structure. The Joule heating by eddy current induced on the magnet structure during the KSTAR operation was found to be a critical parameter for designing the cooling scheme of the magnet structure as well as defining the requirements of the refrigerator for the cryogenic system. Based on the Joule heating calculation, it was revealed that the bulk temperature rising of the magnet coil structure was less than 1 K. The local maximum temperature especially at the inboard leg of the TF coil structure increase as high as about 21 K for the plasma vertical disruption scenario. For the CS coil structure maximum temperature of 8.4 K was obtained from PF fast discharging scenario.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.119-120
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• 2015

ITER 한국사업단은 AC/DC Converter 최종설계검토(FDR)를 2014년 4월에 끝내고, 제작에 관련된 준비사항 점검인 MRR (Manufacturing Readiness Review)를 2014년 10월에 수행하였다. 1차 제작공정인 CCU/L 컨버터와 관련 I&C System은 2014년 11월부터 제작에 착수하여 곧 FAT(Factory Acceptance Test)를 앞두고 있다. 이 시점에서 중요한 것은 FAT를 앞둔 제작된 기기가 ITER의 설계요건을 충분히 만족하는지에 대한 검증을 하는 것이다. 본 논문은 초전도자석 및 컨버터의 이상상태 또는 고장 시에 장치를 보호하는 중요한 Plant Interlock System(PIS)이 ITER의 설계요건을 충실히 반영하였는지 확인하기 위한 요건추적매트릭스(RTM) 기법을 소개하고, Interlock System의 중요기능인 사고 시 초전도 코일에 충전된 에너지를 급속 방전하기 위한 장치인 DLIB와의 연계기능에 적용한 예를 보이고자 한다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.20-25
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• 2009

The quench detection system of the KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) primarily uses the resistive voltage measurement due to a quench. This method is to detect the resistive voltage generated by a quench, which is continuously maintained above the preset voltage threshold for a given holding time. As the KSTAR PF (Poloidal Field) coils are operated in the pulse current mode, the large inductive voltages are generated. Therefore the voltage threshold and the quench holding time should be determined by considering both the inductive voltages measured during the operation, and the maximum conductor temperature rise through the quench analysis. In this paper, the compensation methods for minimizing the inductive voltages are presented for the KSTAR PF coils. The quench hot spot analysis of the PF coils was carried out by the analytical and numerical methods for determining the proper values of the quench voltage threshold and the allowable quench protection delay time.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.1-5
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• 2009

It is important to predict AC loss in $Nb_3Sn$ and NbTi cable-in-conduit-conductor (CICC) reliably for the design and operation of large superconducting coils. The hysteresis loss in the superconducting filaments and coupling loss within strands and among strands in a cable or composite are dominant ac losses in superconducting magnets. The coupling loss in a superconductor can be characterized by identifying the coupling constant time $n{\tau}$. To reduce the coupling loss, all the strands (superconductor and Cu) in KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advance Research) are chromium plated with thickness of $l{\pm}0.5{\mu}m$. The ac losses of PF1, PF5 and PF6 coils has been measured by calorimetric method while applying trapezoidal current pulses with various ramp rate from 0.5 kA/s to 2 kA/s. The coupling time constants for $Nb_3Sn$ coils are $25{\sim}55$ ms and the values are not co-related with the coil size, the time constants for NbTi coil is 30 ms.

• 한국진공학회지
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• 제16권2호
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• pp.153-159
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• 2007

KSTAR 장치의 저온 component에 헬륨을 공급하기 위한 헬륨라인은 크게 두 가지로 이루어져 있다. 냉동기에서 KSTAR 저온용기 외부까지의 트랜스퍼 라인과, 저온용기 내부의 헬륨라인이다. KSTAR 장치는 3가지 종류의 헬륨을 사용하여 각 저온 component를 냉각하는데, 초전도 자석 시스템과 버스라인에는 초임계 헬륨, 전류인입장치에는 액체 헬륨, 열차폐체에는 가스 헬륨을 공급한다. 저온용기 내부의 헬륨라인은 냉동기에서 저온용기 근처까지 연결된 배관을 저온용기 내부의 각 장치에 최단거리로 열손실 없이 설치하여 각 장치가 정상 작동하도록 하는데 그 목적이 있다. 저온용기 내부의 헬륨라인은 최대 20bar로 가압되는 운전시간 동안에 헬륨누설 없이 설치되어야 한다. 그리고 상온으로 부터의 복사열을 차단하기 위하여 다층절연제로 배관을 감싸주어야 하고 고전압 부분은 프리프레그 테잎으로 절연되어야 한다. 전기절연체는 세라믹과 스테인레스 스틸 튜브를 브레이징 접합 방법으로 연결하여 만들어진 것으론 배관과 배관, 배관과 저온 component간의 절연을 위해 사용되고, 헬륨라인과 동일하게 4.5K 초임계 헬륨온도에서 누설이 없어야 한다. 따라서 모든 전기절연체는 액체질소에 침전시켜 열충격을 가하고, 내부에 30 bar를 가압하여 진공 누설시험을 한다. 그리고 초전도 자석과 배관의 절연체로 사용되므로 15kV 고전압 절연 검사를 한다. 전기절연체의 세라믹 부분은 구조적 보강을 위하여 추가적으로 표면에 절연 작업을 한다. 현재 대부분의 저온용기 내부의 헬륨 라인은 설치 완료되어 있으며, 최종 검사가 진행 중이다.